任课老师授课班级12 秋机电(1)、（2）班课时安排4 个课时专业、层次中职课题内容模块二 力传感器任务 3 电容式传感器教学重点1．电容式传感器的工作原理和分类方法。教学难点1． 电容式传感器的测量电路。2． 电容式传感器典型应用的工作原理。课程目标1．学会电容式传感器测力的工作原理。2．熟悉电容式传感器在实际应用中的工作特点。课的类型新授课教学策略讲授法、多媒体教学教学方法与手段讲授、问答等教学过程设计教学过程及时间分配教学内容教学方法的运用一、组织教学1、点名检查学生出勤情况。2、填写教学记录表。二、导入新课三、新课讲授一、电容式传感器简介：电容式传感器是一种将被测非电量的变化转换成电容量变化，再通过测量电路检测出电容量的变化，转换成电压或电流输出，就可以做出测量力、压力、位移的电容式传感器。电容式传感器具有灵敏度高、稳定性好、结构简单、使用寿命长以及可以进行非接触测量等特点，非常适合在高潮湿、高尘埃及超高低温等恶劣环境下长期使用，二、电容式传感器的工作原理和分类：1、 工作原理：中间是绝缘介质的两个平行金属板组成的平板电容器。 (2-6)式中 S ——极板相对覆盖面积；d ——极板间距离；εr——相对介电常数；ε0——真空介电常数； ε ——电容极板间介质的介电常数。图 2-10 平板电容器 若保持式（2-6）中其中两个参数不变，仅改变其中一个参数，就可把该参数的变化转换为电容量的变化，再通过测量电路就可转换为电压或电流输出。1、 分类：根据改变电容量的方法不同，电容式传感器可分为变间隙式、变面积式和变介电常数式三种。1） 变间隙式电容传感器：两极板的有效作用面积及极板间的介质保持不变，则电容量 C 随极距 d 按非线性关系变化。变间隙式电容传感器的灵敏度与极距的平方成正比，极距越小灵敏度越高。但极距过小，容易引起电容器击穿或短路。为此，极板间可采纳高介电常数的材料（云母、塑料膜等）作介质。 图 2-11 变间隙式电容传感器变间隙式电容传感器一般用来测量微小的线位移或由于力、压力、振动等引起的极距变化。2） 变面积式电容传感器：面积变化式电容传感器在工作时的极距、介质等保持不变，被测量的变化使其有效作用面积发生改变。变面积式电容传感器的两个极板中，一个是固定不动的，称为定极板，另一个是可移动的，称为动极板。变面积式电容传感器的输出是线性的，灵敏度 K 是一常数。图 2-12 变面积式电容传感器变面积...
