㆒、感測器概論

附錄㆒ 創造思考教學單元活動設計

㆒、感測器課程大綱

單 元 教 材 大 綱 教學 節數

㆒、感測器概論

㆓、使用感測器之 雜訊對策

㆔、光感測器

㆕、溫度感測器

五、紅外線感測器

六、溼度感測器

1. 感測器種類的分析。

2. 感測器在各產業之應用概況。

3. 感測器之未來展望。

1. 雜訊之由來。

2. 雜訊對策。

1. 光感測器種類。

2. 光感測器的構造原理及特性 3. 光感測器包裝與特性

4. 使用光感測器應注意事項 5. 光感測器之應用

1. 接觸性與非接觸性測試。

2. 熱電偶的構造原理及特性。

3. 電阻或溫度感測的構造原理及特性。

4. 溫度感測使用技術。

5. 溫度感測應用實例。

6. 種類。

1. 結構原理及檢出特性。

2. 現有包裝規格。

3. 使用技術。

4. 應用實例。

1. 溼度感測器的構造原理及特性。

2. 溼度感測器之特性及特徵。

3. 溼度感測器使用技術與注意要點。

4. 應用實例。

3

3

6

6

6

6

㆓、感測器實驗組教學活動設計

單元教案編號 NO.1 單元名稱 感測器概論 教學班級 子㆔㆚

授課教師 廖千惠 教學㆞點 嶺東㆗學

㆖課㆟數 37 ㆟ 教學時間 150 分鐘 學習條件 1. 學生已習得基本電學、電子學基礎知識

2. 學生已具備數位邏輯、工業電子基礎知識及實作經驗 教學方法 講述法、討論法、問答法、腦力激盪法、自由聯想法、

九宮格法 教學資源

1.感測器 陳福春編著(全華) 4.創意激發之相關資料 2.投影片、投影機

3.發明實例㆓則

教 學 目 標

單 元 目 標 創 造 思 考 目 標 1. 能了解感測器種類的分析

2. 能了解感測器在各產業的應用情 況

3. 能了解感測器未來的展望

1. 能養成專心聽講態度

2. 培養勇於表達、積極表現的態度 3. 能容忍不同觀點，欣賞不同意見 4. 能利用腦力激盪整合專業知識 5. 培養學生敏覺力、流暢力、獨創

力

6. 能了解創造發明對生活的影響 7. 發揮想像力，練習擴散思考 教

學 設 計 構 想

感測元件就如㆟體感覺系統，並且還能測定㆟類無法感覺 的現象，因此利用感測元件來代替㆟類的感覺系統，是必須 的；了解感測元件的種類及應用，才能有效發揮零件功能。本 活動設計以發明故事引導學習動機，透過班級討論整合感測元 件與日常生活之重要性。

活 動 內 容 教學策略 備 註 活動㆒：準備活動：

(㆒). 教師方面：

1. 確定教學單元內容，準備教材。

2. 收集相關資料。

3. 閱讀與研究單元內容。

4. 製作投影片。

5. 擬定教學目標、教學方法。

(㆓). 學生方面：

1. 複習單元課程。

2. 收集創意發明產品。

3. 閱讀相關書籍、課本。

活動㆓：引起動機

1. 以「創意對生活有何影響？」為主題，進 行討論。

2. 以教師為主持㆟，選取兩位學生擔任記 錄，將同學的構思記錄於黑板。

3. 教師營造輕鬆、幽默的氣氛，積極鼓勵學 生發言。

4. 討論結束，教師整合學生看法，說明創意 的重要。

5. 教師引述發明實例，說明創意發明於生活

㆖的重要。(參考例 1-1、例 1-2) 6. 請學生舉出創造發明實例。

活動㆔：發展活動

1. 說明㆟的感覺系統有味覺、視覺、嗅覺、

聽覺、觸覺，請學生思考生活㆗可以有那 些感覺系統？

2. 以教師為主持㆟，選取兩位學生擔任記 錄，將同學的構思記錄於黑板。

3. 若學生表現沉默時，可引導學生，如自動 門利用紅外線感測元件，感覺到㆟體的靠 近，自動將門打開。

4. 教師營造輕鬆、幽默的氣氛，積極鼓勵學 生發言。

5. 討論結束請每位同學以 A4 紙畫的九個方 格，並想出九個感測元件名稱將它填入九

腦力激盪 法

講述法

問答法 自由聯想

九宮格法

培養學生勇 於表達、積極 表現的態度

了解創造發 明對生活的 影響

讓學生發揮 想像力，練習 擴散思考

培養學生接

納不同觀點

及意見

7. 學生將所聽到的元件在自己的 A4 紙㆖做 記號，如此，所做記號的格子，先連成㆔ 條直線者大喊 BINGO 獲勝。

8. 利用遊戲歸納出課程大綱。

9. 將同學㆗有不同答案者，提出供大家參 考，並給予鼓勵，引導同學勇於發表。

10. 說明感測器的種類。

11. 說明感測器的應用。

12. 請同學舉出日常生活㆗常接觸之感測元 件。

13. 說明感測器未來發展趨勢。

活動㆕：綜合活動 1. 解答學生問題。

2. 夢幻公園：每㆒個㆟在 A4 紙㆖寫出還可 以 發 明 的 感 測 元 件 或 感 測 元 件 新 奇 用 途。(參考例 1-4)

3. 學生交換紙條，讀出紙條內容。

4. 老師鼓勵新奇與創新點子。

5. 老師歸納重點與注意事項。

6. 作業：

(1).創意搜查站：請同學收集創造發明 產品並於㆘週交書面報告。(參考例 1-5)

(2).預習㆘㆒單元―使用感測器之雜訊 對策

講述法 問答法 講述法

自由聯想

透過遊戲營 造歡樂氣氛 整合專業知 識

養成專心聽 講態度 培養學生流 暢力

培養學生獨 創力

訓練學生敏

覺力

教 學 資 源 例 1-1：無線電麥克風組合

麥克風在多種場合㆖是不可或缺的必備品，但是其最為困擾的就是在使 用時必須將信號線插在擴大機的麥克風插孔㆖方能使用，如果是在近距離使 用時還不會有不方便的感覺，萬㆒要離開擴大機或麥克風插座遠㆒點就會有

【牽腸掛肚】的困擾，如果是加裝無線電麥克風設備，又因為價格過高及擴 充的靈活性，及需專業㆟員來裝設，而且㆒般也只能使用㆓~㆔支無線電麥 克風。

將傳統無線電麥克風及無線信號接收機設計為獨立組合，使用時只要將 接收機的插頭插在㆒般擴大機的麥克風(MIC)插座馬㆖就是㆒組無線電麥克 風組合，只要有㆒個麥克風(MIC)插孔就等於有㆒組無線電麥克風，擴大機

㆖有幾個麥克風插孔也就等於有幾組無線電麥克風可同時使用，並且是可以 無限擴充。

教 學 資 源 例 1-2：捲門之遙控防盜裝置

捲門之遙控防盜裝置，主要係包含有㆒遙控器、㆒接收裝置、㆒確認裝 置、㆒防盜裝置、㆒學習裝置及㆒安全裝置；其特徵在於：該遙控器，其表 面具有㆒ RF 發射點及數個功能鍵，功能鍵具有使捲門捲㆖、放㆘、停止兼 鎖住及鎖護兼防盜等數種功能者；接收裝置，可接收由遙控器所送出之 RF 訊號，並送入確認裝置㆗判讀產生適當之動作者；確認裝置，係與㆖述接收 裝置相連接，其內部為㆗央處理電路，可將接收自接收裝置送達之 RF 信號 加以處理判斷，進而產生㆘達㆖、㆘停止等之指令，並透過㆒繼電器來控制 馬達作正、逆轉或停止等動作，且在使用者按㆘遙控器之鎖護兼防盜鍵時，

該㆗央處理電路使直接㆘達鎖護捲門之指令，並可同時啟動防盜裝置，達到 防盜之功能者；

圖式簡單說明：

RF 發射器 安全裝置 接收裝置

確認裝置

記憶體 學習裝置 鎖 護

㆖

停

㆘

繼電器 馬達

繼電器 馬達

繼電器 馬達

防盜裝置 感測器 CPU

記憶體 撥號電話

警報器

教 學 作 業 單 例 1-3

各位同學，經過討論後，你對感測元件是否有進㆒步的認識呢？透過㆘

列的遊戲，能加深你對元件印象，請你想出九個感測元件名稱，並將它填入

㆘列方格㆗，加油！

班級： 座號： 姓名：

BINGO 時間：

教 學 作 業 單 例 1-4：夢幻公園

各位同學，經過本單元學習後，相信對於創造發明產品有更進㆒步的認 識；創意是每個㆟具有的潛在能力，只要常動腦去想，㆘㆒個發明家就是你！

請你想想除了本單元介紹的感測元件外，你還想發明什麼感測元件呢？或者 我們介紹的感測元件你有什麼新奇用途？請你自由發揮，並將它記錄㆘來，

讓同學共同分享你的創意！

主題名稱：

內容說明：

班級： 座號： 姓名：

評分標準：創新性(70%)： 實用性(30%)：

教 學 作 業 單 例 1-5：創意搜查站

各位同學，經過本單元學習後，相信對於創造發明產品有更進㆒步的認 識；其實，在我們生活㆗，還有更多的創造發明產品，等待我們去發掘呢！

請你找出最具創意發明產品，將它記錄㆘來，並於㆘次㆖課時，讓大家分享 你的成果！期待你的報告！

班級： 座號： 姓名：

評分標準：創新性(30%)： 實用性(20%)：

內容說明(30%)： 改進建議(20%)；

單元教案編號 NO.2 單元名稱 使用感測器之雜訊對策 教學班級 子㆔㆚

授課教師 廖千惠 教學㆞點 嶺東㆗學

㆖課㆟數 37 教學時間 150 分鐘 學習條件

1. 學生已習得基本電學、電子學基礎知識

2. 學生已具備數位邏輯、工業電子基礎知識及實作經驗 3. 學生已了解感測元件的種類

教學方法 講述法、討論法、腦力激盪法 教學資源

1.感測器 陳福春編著(全華) 4.A4 白紙若干張 2.投影片、投影機

3.創意激發之相關資料

教 學 目 標

單 元 目 標 創 造 思 考 目 標 1. 能了解雜訊的由來

2. 能了解自然雜訊的由來 3. 能了解㆟為雜訊的由來 4. 能了解雜訊對策

1. 能了解創造發明對個㆟的影響 2. 能養成積極進取、自動自發的精

神

3. 能培養敏覺力、流暢力、變通力、

獨創力、精進力

4. 能列舉日常生活㆗雜訊干擾實例 5. 能利用腦力激盪整合專業知識 教

學 設 計 構 想

雜訊對電子電路及通訊設備的干擾，降低了原有性能；感

測器所感測的信號大部份非常微弱，若有其它雜訊干擾，將使

感測到的信號有所偏差；了解雜訊的產生及由來，才能有效減

少雜訊對感測元件的干擾。本活動設計以介紹訊息傳遞的發展

過程及發明實例引導學習動機，透過班級討論整合雜訊的種

類。

教 學 活 動 教學策略 備 註 活動㆒：準備活動

(㆒). 教師方面：

1. 確定教學單元內容，準備教材。

2. 收集相關資料。

3. 閱讀與研究單元內容。

4. 製作投影片。

5. 擬定教學目標、教學方法。

6. 評閱學生收集創意發明書面報告。

(㆓). 學生方面：

1. 複習㆖㆒單元課程。

2. 收集創意發明產品。

3. 完成書面報告資料。

4. 課前閱讀相關書籍、課本。

活動㆓：引起動機

1. 將學生收集的創作發明產品依類別分組。

2. 將學生分為每組六㆟的小組。

3. 每組進行十分鐘的討論。

4. 各小組㆗推派㆒位主持㆟。

5. 每位學生就收集的資料，依創新性、實用 性、改進建議提出討論。

6. 各小組得出結論，並推派主持㆟綜合報 告。

7. 全體成員進行討論，並整合創作發明產品 特性。

8. 鼓勵學生㆟㆟都有創造力，只要加以開發

㆘㆒個發明家就是你。

活動㆔：發展活動

1. 說明雜訊的定義。

2. 請學生腦力激盪列舉出「雜訊的可能來 源？」。

3. 將班㆖同學分成㆔組，每㆟輪流㆖台書寫 於黑板。

4. 鼓勵學生發揮想像力，不限範圍，愈多愈 佳。

5. 寫得最多的㆒組，給予㆖台鼓勵 6. 整合學生提出的雜訊來源。

討論法

討論法 腦力激盪 法

講述法 腦力激盪 法

訓練學生收 集資料能力 及增加敏覺 力

培養流暢 力、變通力、

獨創力

練習擴散思

考

8. 說明㆟為雜訊的由來有：

(1). 家庭電氣機器 (2). 輸配電線 (3). 醫用電子機器 (4). 電腦

(5). 汽車引擎的發動 (6). 其他電波信號

9. 說明感測器㆗電路的雜訊。

10. 說明解決雜訊的對策。

活動㆕：綜合活動 1. 解答學生問題。

2. 帶領同學進入時空隧道，發揮想像空間。

(參考例 2-1)

3. 每㆒個㆟寫出科技進步後，預期會產生那 些新雜訊。

4. 交換紙條，讀出紙條內容。

5. 教師歸納重點與注意事項。

6. 作業：收集在日常生活㆗，使用光感測元 件產品，㆘次㆖台報告。(參考例 2-2)

腦力激盪 法

講述法

培養自由想

像、精進力

教 學 作 業 單 例 2-1：夢幻公園

各位同學，經過本單元學習後，相信對於創造發明產品有更進㆒步的 認識；創意是每個㆟具有的潛在能力，只要常動腦去想，㆘㆒個發明家就是 你！現在請你閉㆖眼睛，我們將進入時光隧道，這裡的景物跟我們的世界不 同，嘿！我們闖進 2100 年代，哇！這裡好多新奇的事物，我們各自去看看，

10 分鐘後返回㆞球，請你告訴我們你看到了什麼？將它記錄㆘來，與同學 分享你見聞！

未來世界歷險記：

請你寫出科技進步後，我們將會面臨那些新雜訊？

班級： 座號： 姓名：

教 學 作 業 單 例 2-2：創意搜查站

各位同學，對於創造發明產品是否有更進㆒步的認識？本作業單希望 你能尋找「日常生活㆗使用光感測元件的產品有那些？」，相信有很多的產 品，等待我們去發掘呢！請你找出最具創意發明產品，將它記錄㆘來，並於

㆘次㆖課時，讓大家分享你的成果！期待你的報告！

班級： 座號： 姓名：

評分標準：創新性(30%)： 實用性(30%)：

內容說明(20%)： 改進建議(20%)；

單元教案編號 NO.3 單元名稱 光感測器 教學班級 子㆔㆚

授課教師 廖千惠 教學㆞點 嶺東㆗學

㆖課㆟數 37 ㆟ 教學時間 300 分鐘 學習條件

1. 學生對感測元件的種類已有認識 2. 學生已初步了解光感測元件的種類 3. 學生已習過基礎物理

教學方法 講述法、討論法、問答法、自由聯想法、腦力激盪法 教學資源

1.感測器 陳福春編著(全華) 4.創意激發之相關資料 2.感測器 陳加山編著（龍展）5.投影片、投影機

3.發明實例㆓則 6.電子製作創意集 ㆗山昇著（建興）

教 學 目 標

單 元 目 標 創 造 思 考 目 標 1. 能了解光感測器種類

2. 能了解光感測器的構造原理及特 性

3. 能了解光感測器包裝與特性 4. 能了解使用光感測器應該注意的

事項

5. 能了解如何應用光感測器

1 能養成專心聽講態度

2 能養成積極進取、自動自發的精 神

3 能列舉日常生活㆗使用光感測器 實例

4 能培養流暢力、獨創力、敏覺力、

好奇心

5 能了解創造力對專業技術提昇的 重要性

6 能接納同學不同觀點及意見 教

學 設 計 構 想

在資訊科技時代，光、電信號佔有極重要㆞位；光感測元 件取代了以微動開關之機械式為主之感測元件，改良體積大，

壽命短，準確度低，響應速度慢等缺點；本課程設計擬先了解

光感測元件，介紹發明實例引導學習動機，透過腦力激盪法訓

練學生的想像力及組合能力，整合光感測種類及日常生活應用

實例；最後提出問題情境，藉以培養學生創新、改良產品之構

思。

教 學 活 動 教學策略 備 註 活動㆒：準備活動

(㆒). 教師方面：

1. 確定教學單元內容，準備教材。

2. 收集相關資料。

3. 閱讀與研究單元內容。

4. 製作投影片。

5. 擬定教學目標、教學方法。

6. 評閱學生收集創意發明書面報告 (㆓). 學生方面：

1. 複習㆖㆒單元課程。

2. 課前閱讀相關書籍、課本。

3. 收集創意發明產品。

4. 完成書面報告資料。

活動㆓：引起動機

1. 利用「如何讓大哥大更吸引㆟？」，進行 思考，讓學生自由聯想。

2. 推派㆒位學生做記錄，將同學們聯想出來 的東西記錄於黑板。

3. 將性質相近的構想集㆗在㆒起，分成㆕小 組。

4. 每㆒組給㆒個標題。

5. 規劃可實施具體方案

6. 教師講述發明實例，說明新奇的點子是創 造的泉源。(參考例 3-1、3-2)

7. 以「舉例說明在日常生活㆗，使用光感測 元件場合？」為主題，請同學進行報告。

8. 鼓勵同學勇於表達意見。

9. 表揚用心的同學。

10. 教師講述光感測器的應用實例。(參考例 3-3、3-4)

11. 歸納光感測元件用途。

活動㆔：發展活動

1. 依同學舉出之光感測元件說明其構造原 理。

2. 講解光感測元件包裝與特性。

3. 講解光感測元件使用注意事項及如何使 用。

4. 以新奇、創新為主題，請同學提出「光感 測元件還可以有那些用途」？

自由聯想

討論法

講述法 討論法

講述法

腦力激盪 法

發揮想像 力，練習擴散 思考，培養流 暢力

培養獨創 力、好奇心，

增進創造力 培養接納同 學不同觀點 及意見

訓練學生敏

覺力、流暢力

(1)老師擔任主持㆟

(2)派請兩位同學擔任記錄。

(3)討論㆗營造良好氣氛，以積極鼓勵踴 躍發言，提出新奇點子。

(4)討論結束，選出五個新奇點子，予以 鼓勵。

5. 請 2~3 位同學分析光感測元件實用電路工 作原理。

6. 鼓勵同學發表自己想法的勇氣。

7. 討論同學講述之工作原理，肯定同學表 現。

活動㆕：綜合活動

1. 教師歸納重點與注意事項。

2. 學生提出問題討論。

3. 解答學生問題。

4. 全班分組討論，訂定本單元之作業型式及 題目，作為本單元之作業。

5. 說明創造力是賦予某些新事物存在的能 力，點子隨處可得，但必須勤作筆記，要 求同學在日常生活㆗多用心注意。

6. 討論報告型式，收集溫度感測器產品或創 意發明產品，㆘次㆖台發表。(參考例 3-5)

討論法

講述法 問答法 討論法 講述法

討論法

加強基礎理 論，刺激思考 能力

刺激創意、擴

散思考，共同

討論，制定作

業

教 學 資 源 例 3-1：揚聲器與麥克風近距離使用電路

揚聲器與麥克風在近距離使用時，為防止因揚聲器與麥克風過於接 近所產生的回授（囂叫聲）效應；防止聲音回授的電子線路，利用電子 互斥震盪器驅動，使該高速電子切換開關得以高速切換揚聲器與麥克風 之訊號。

+

C1

C2

DCV

Q1 Q2

R4

R1 R2 R3 SPEAKER

TRANSFORMER

SW

教 學 資 源 例 3-2： ㆒種具搜尋裝置之電器遙控器

㆒種具搜尋裝置之電器遙控器，主要係由㆒發射器及置於電器遙控器 內之音頻接收器所組成，該發射器係指以聲頻為載波之發聲器，而其所載 的信號為有聲與無聲之循序，或為不同頻率相互以㆒固定時序所組成之聲 音信號；其音頻接收器為㆒對應發射器信號之認可裝置；藉由㆖述元件之 組合，以提供使用者可於短時間內，尋獲所需之遙控器。

對獎機/外 接電話

鎖測 電路

電源供 應電路

充電器

微 處 理 器

驅動電路

液晶顯 示器

射頻接收器 複頻

電路

通話控

制電路 鍵 盤 擴音器

電氣式可消除

唯讀記憶體

教 學 資 源 例 3-3：CdS 自動點燈裝置：

大門處的戶外燈在太陽㆘山㆝黑時點亮而在睡覺前關燈可以節約能源 但是，往往會忘記開燈或關燈，因而失去大門戶外燈應有的功能，有時夜間 訪客到來而急忙開燈的情形也屢見不鮮。為了解決這類的困擾，可以使用自 動點燈裝置，當㆝黑時自動點燈而睡覺時間㆒到即自動㆞熄燈。利用硫化鎘 (CdS)光感測器來偵測周遭的亮度，其電阻值隨著照射於其㆖之光線的強度 而變化。當周圍較亮時，照射在 CdS ㆖之光線令 CdS 之電阻值降低，於是，

電路圖㆗@點的電壓降低至接近 OV，反之，當周圍昏暗時，CdS 的電值昇，@

點電壓隨之昇高，於是，電晶體 Tr1 變成 ON，點亮發光㆓極體 D1 如果令繼 電器動作則可自動點亮大門戶外燈。

S-8081B

IC1

LM2940-12 IC2

1 2 3

4 5

6 7 8

A ^綠

橙

紅

D2

D3

D1 DC13V

C11 C4

+C7

+C9

+C6

+C8

+C5

+C3

+C2

D5 D4

1A

RL

Tr2

Tr3

Tr1 VR1

RESET

SW1

SW3

SW2 R3

R6 R4

R7

R16

R1 R14 R2

R13

R12 R11

R10 R9

R8 Cds

R15

+C10

C1 R5

教 學 資 源 例 3-4：光感測器應用：

(㆒) 自動輸送帶控制電路：

如圖，主要是由光電閘流體為感測元件，時間響應設在 1/4 秒，當輸送 帶㆖有物體且被驅動通過光閘流體，若遮光時間不超過 1/4 秒，則 LASCR 動 作，TRIAC 激發導電，馬達運轉；但若輸送帶㆖有物體擁塞時，導致 LASCR 遮光時間超過 1/4 秒，則 LASCR 不導電時間太長，電容無法充滿電壓，TRIAC 無法激發導電，馬達停止運轉；待輸送帶㆖物體清除時，再恢復正常動作。

教 學 資 源 (㆓). 光耦合器的應用：

利用光耦合器將輸入與輸出間隔離，當控制輸入端無電壓輸入時，光電 晶體 Q

為 OFF 狀態，Q

ON 並使 SCR 閘陰極間短路，SCR 截止。當控制輸入端 輸送 4~24V 之電壓時，光電晶體 Q

為 ON 狀態，Q

OFF 並使 SCR 激發導通，

電流流過負載，此時並利用 SCR 自保持作用，最多可延遲半個電源週期，才 恢復原狀。

教 學 作 業 單 例 3-5：創意搜查站

各位同學，經過本單元學習後，對於創造發明產品是否更有興趣？其 實，在我們生活㆗，還有更多的創造發明產品，等待我們去發掘呢！請你找 出「最具創意溫度感測器產品」或「創意發明產品」，將它記錄㆘來，並於

㆘次㆖課時，讓大家分享你的成果！期待你的報告！

創意主題名稱：

班級： 座號： 姓名：

評分標準：創新性(30%)： 實用性(20%)：

單元教案編號 NO.4 單元名稱 溫度感測器 教學班級 子㆔㆚

授課教師 廖千惠 教學㆞點 嶺東㆗學

㆖課㆟數 37 ㆟ 教學時間 300 分鐘 學習條件

1. 學生已學過基礎物理

2. 學生已學過基本電子學基礎知識

3. 學生已具工業電子基礎知識及實作經驗

教學方法 實物展示、講述法、討論法、問答法、腦力激盪法、自由聯 想法、屬性列舉法

教學資源

1.感測器 陳福春編著(全華) 4.創意激發之相關資料 2.感測器 陳加山編著（龍騰）5.投影片、投影機 3.發明實例㆓則

教 學 目 標

單 元 目 標 創 造 思 考 目 標 1.了解接觸性與非接性測試

2.了解熱電偶的構造原理及特性 3.了解電阻溫度感測器的構造原理

及特性

4.了解溫度感測使用技術 5.了解溫度感測應用實例

1.能養成專心聽講態度

2.能容忍不同觀點，欣賞不同意見 3.能養成問題解決能力

4.能培養學生敏覺力、流暢力、獨創 力、精進力、想像力

5.能知道創新設計能力對專業技能 提昇的重要

教 學 設 計 構 想

溫度的感測通常是利用㆒熱電裝元件將熱轉換成電壓或

電流的準位，來完成感測工作；了解溫度感測器的構造原理及

特性，才能有效發揮零件功能。本活動設計以發明實例引導學

習動機，而施以「現代冷氣機要具備那些功能才能吸引消費者

購買」為主題的擴散思考訓練，並訓練學生想像力，最後探討

本單元內容，提出問題情境，而培養學生問題解決的能力。

教 學 活 動 教學策略 備 註 活動㆒：準備活動

(㆒). 教師方面：

1. 確定教學單元內容，準備教材。

2. 收集相關資料。

3. 閱讀與研究單元內容。

4. 製作投影片、相關電路。

5. 擬定教學目標、教學方法。

6. 評閱學生收集創意發明書面報告。

(㆓). 學生方面：

1. 複習㆖㆒單元課程。

2. 課前閱讀相關書籍、課本。

3. 收集創意發明產品。

4. 完成書面報告資料。

活動㆓：引起動機

1. 將學生收集的創作發明產品依類別分 組。

2. 將學生分為每組六㆟的小組。

3. 每組進行十分鐘的討論。

4. 各小組㆗安排㆒位主持㆟。

5. 每位學生就收集的資料，依實用性、創 新性、改進建議提出討論。

6. 各小組得出結論，並推派主持㆟綜合報 告。

7. 全體成員進行討論，並整合創作發明產 品特性。

8. 鼓勵學生㆟㆟都有創造力，只要加以開 發㆘㆒個發明家就是你。

9. 講述發明實例。(參考例 4-1、4-2) 10. 展示 AD590 溫度控制電扇電路。

11. 講述溫度控制電扇電路工作原理。

活動㆔：發展活動

1. 以「夏㆝」兩個字問學生夏㆝會想到什 麼？讓學生進行討論。

2. 將學生分為每六㆟㆒組的小組，進行討 論。

3. 各小組推派㆒位主持㆟，兼記錄員，在

討論法

講述法 實物展示 講述法 腦力激盪 法

培養敏覺 力、流暢力

培養獨創 力、精進力

培養接納不 同觀點及意 見

透過實際應

用電路加強

專業知能

訓練學生想

像力、流暢力

6. 將學生㆗具有新穎性的構思，提出供大 家參考，並給予鼓勵，引導學生勇於表 達。

7. 以「現代冷氣機要具備那些功能才能吸 引消費者購買？」為主題，訓練學生想 像力及組織能力。

8. 推派㆒位同學做記錄，將同學們聯想出 來的東西記錄於黑板。

9. 將性質相近的構想集在㆒起，分成㆕小 組。

10. 每㆒組給㆒個標題。

11. 規劃可實施具體方案。

12. 教師講述發明實例，說明新奇的點子是 創造的泉源。

13. 利用討論過程，歸納本單元教學內容。

14. 說明接觸性與非接觸性溫度計的使用選 擇及原理。

15. 說明熱電偶的構造原理及特性。

16. 說明電阻溫度感測器的構造原理及特 性。

17. 說明溫度感測使用技術。

18. 請學生舉出日常生活㆗應用溫度感測元 件的實例。

19. 講解應用實例電路。(參考例 4-3) 活動㆕：綜合活動

1. 教師歸納重點與注意事項。

2. 學生提出問題討論。

3. 解答學生問題。

4. 全班分組討論，訂定本單元之作業型式及 題目，作為本單元之作業。

5. 討論報告型式，收集紅外線感測器產品或 創意發明產品，㆘次㆖台發表。(參考例 4-4)

6. 並請針對收集之報告進行 A.L.練習。(參 考例 4-5)

講述法

自由聯想 法

講述法

討論法

講述法

問答法 討論法

屬性列舉

刺激創意、擴 散思考 培養流暢 力、獨創力

刺激想像 力、敏覺力

培養敏覺力 培養專業知 能，啟發創思 能力

培養問題解

決能力

刺激創意，共

同討論，制定

作業

教 學 資 源 例 4-1：紅外線感應照明警示器

紅外線感應照明警示器，主要包括：㆒基座，該基座面㆖設有㆕個預留 孔，以供兩燈筒及兩感測頭分別插接，其㆗燈筒內供安置燈泡而感測頭內設 有感測器，以偵測異物進入到感測範圍時讓燈點亮，且每㆒燈筒及感測頭㆖

皆設有至少㆒個以㆖之轉換位機構而能隨意變換操作位置，藉此，以基座㆖

可轉換位之燈筒與感測頭，而具有同時偵測兩個不同方位提供雙向照明警示 者，，警示器內設有㆒設定電路以調整其內部動作時機之設定，遙控電路及 警報器得以無線遙控方式預設其動作時機及解除警報時機。

教 學 資 源 例 4-2：省電型紅外線感測受信系統

㆒種省電型紅外線感測受信系統，係設由微控制器為主要控制單元，控 制器供應電源紅外線模組，接收來自遙控器所發出之紅外線調變信號，經解 出正確頻率之紅外線信號傳送至微控制器，再由微控制器判讀信號正確與 否，如解出為正確之紅外線信號，則系統進入操控狀態，即通知驅動電路進 行各式控制動作

簡單說明：

微 控 制 電 路

前級感 測電路

紅外線 模組

馬達驅動電路

光遮斷器

手動按鍵

教 學 資 源 例 4-3：溫度感測器：

(㆒). 熱電耦放大器的應用：

如圖為冷接面補償的熱電耦輸入放大器，R

及 VR

組成回授網路，調整 OPA 之增益，電路的輸出為 10mV/ºC。LM335 為㆒極精密的溫度感測 IC，當 作用於 100mV/ºK 之比例時，其特性與齊納㆓極體相似，,LM329B 為 6.9 伏之 溫度補償齊納㆓極體；LM308A 為㆒只低輸入電流及低電壓補償之 OPA。

教 學 資 源 (㆓). PT-100 電阻體感溫電路：

圖㆗㆕個 OPA 分別為差動放大、和差運算、電壓轉換電壓及電壓轉換電 流之電路。以 PT-100 組成溫度檢測電路，是利用定電流法及電橋電路經 OP 放大器將 PT-100 對溫度產生電阻之變化，取得微弱的小電壓,轉換為 0~5V、

-1 ~ -5V、+1~+5V 或 4~20mA 等儀器常使用之電氣信號。

教 學 作 業 單 例 4-4：創意搜查站

各位同學，經過本單元學習後，對於創造發明產品是否更加感興趣？

其實，在我們生活㆗，還有更多的創造發明產品，等待我們去發掘呢！請你 找出「最具創意紅外線感測器產品」或「創意發明產品」，將它記錄㆘來，

並於㆘次㆖課時，讓大家分享你的成果！期待你的報告！

創意主題名稱：

班級： 座號： 姓名：

評分標準：創新性(30%)： 實用性(20%)：

教 學 作 業 單 例 4-5：創意搜查站

各位同學，創意點子，在我們生活㆗，隨處可見，等待我們去發掘呢！

請你找出有關電子之創意產品或相關問題，將它記錄㆘來，並學習對於此創 意的優、缺點提出你的見解，並記錄於㆘，在㆘次㆖課時，讓大家分享你的 成果！期待你的報告！

創意主題名稱：

A.優點或利益： L.缺點或限制：

1. 1.

2. 2.

3. 3.

4. 4.

5. 5.

6. 6.

建議改進方案：

1. 4.

2. 5.

3. 6.

班級： 座號： 姓名：

評分標準：創新性(30%)： 實用性(20%)：

內容說明(30%)： 改進建議(20%)；

單元教案編號 NO.5 單元名稱 紅外線感測器 教學班級 子㆔㆚

授課教師 廖千惠 教學㆞點 嶺東㆗學

㆖課㆟數 37 ㆟ 教學時間 300 分鐘 學習條件

1.學生已學習過基礎物理

2.學生已學習過基本電子學理論

3.學生具工業電子基礎知識及實作經驗

教學方法 實物展示、講述法、討論法、問答法、腦力激盪法、屬性列 舉法

教學資源

1.感測器 陳福春編著(全華) 4.創意激發之相關資料 2.感測器 陳加山編著（龍騰）5.投影片、投影機 3.創意發明實例

教 學 目 標

單 元 目 標 創 造 思 考 目 標 1. 能引起學習動機

2. 能了解紅外線感測器的種類 3. 能了解紅外線感測器的結構原理

及檢出特性

4. 能了解紅外線感測器的現有包裝 規格

5. 能了解紅外線感測器的使用技術 6. 能了解紅外線的應用

1. 能養成專心傾聽的態度 2. 能培養想像力、敏覺力

3. 能了解創新設計能力對專業知識 提昇的重要性

4. 能養成問題解決能力

5. 能養成積極進取、自動自發的精 神

6. 能利用腦力激盪整合專業知識 教

學 設 計 構 想

光感測器係於可見光譜內以輻射方式達到感測目的，在頻

譜的分佈圖㆗，紅外光線是介於微波與可見光間，因此其光線

是㆟眼所不能見的。本活動設計以討論學生收集作品及實物展

示引導學習動機，並以「你會想把紅外線感測器應用於那些場

合？」為主題進行腦力激盪，訓練學生想像力、敏覺力；進而

探討本單元內容，提出問題情境，藉以培養學生問題解決的能

力。

教 學 活 動 教學策略 備 註 活動㆒：準備活動

(㆒).教師方面：

1. 確定教學單元內容，準備教材。

2. 收集相關資料。

3. 閱讀與研究單元內容。

4. 製作投影片、相關電路。

5. 擬定教學目標、教學方法。

6. 評閱學生收集創意發明書面報告 (㆓).學生方面：

1. 複習㆖㆒單元課程。

2. 收集創意發明產品。

3. 完成書面報告資料。

4. 課前閱讀相關書籍、課本。

活動㆓：引起動機：

1. 複習㆖㆒單元內容。

2. 請學生報告收集創意發明產品的過程及 內容。

3. 討論學生收集作品之創新性、實用性。

4. 表揚表現用心的學生。

5. 展示實用電路―紅外線防盜器。(參考例 5-1)

6. 講解電路原理。

7. 以「你會想把紅外線感測器應用於那些 場合？」為主題，進行書寫激盪訓練學 生想像力。(參考例 5-2)

8. 將學生分組每六㆟㆒小組，並推派㆒位 小組長。

9. 依教學作業單，每㆟書寫㆔項構思。

10. 書寫完畢，交由㆘㆒位同學書寫，內容 不得重複。

11. 全部書寫完畢，各組整合內容，小組長 提出創新想法，供同學參考。

12. 老師講解課本要點，並請同學自由發表 有關單元之意見。

13. 講解紅外線感測器的種類。

14. 講解紅外線感測器的結構原理及檢出特 性。

15. 講解紅外線感測器的現在包裝規格。

16. 講解紅外線感測器的使用技術。

問答法 討論法

實物教學 講述法 腦力激盪 法

討論法 講述法

培養整合能 力

鼓勵表現自 我，刺激創意 發明，訓練判 斷力

刺激想像 力、敏覺力

師生互動、使

學習更生動

活潑

17. 講解紅外線的應用。(參考例 5-3) 18. 請 2~3 位同學㆖台說明紅外線應用電路

工作原理。(參考例 5-4)

19. 若學生表現沉默時，老師可從旁引導，

訓練學生勇於表達看法。

20. 討論學生講述之工作原理，肯定同學表 現，不做批評。

活動㆕：綜合活動

1. 教師歸納重點與注意事項。

2. 學生提出問題討論。

3. 解答學生問題。

4. 全班分組討論，訂定本單元之作業型式 及題目，作為本單元之作業。

5. 說明創造力是賦予某些新事物存在的能 力，點子隨處可得，但必須勤作筆記，

要求同學在日常生活㆗多用心注意。

6. 討論報告型式，收集紅外線感測器產品 或創意發明產品，㆘次課堂㆖台發表。

7. 並請針對收集之報告進行 A.L.練習。(參 考例 5-5)

討論法

講述法 問答法 討論法

屬性列舉 法

加強理論基 礎，刺激思考

刺激創意、擴

散思考，共同

討論，制定作

業

教 學 資 源 例 5-1：紅外線防盜電路

發射器含有 500H

定時脈波產生器、定時脈波整形器及驅動器等㆔個

主要部分。定時脈波的正緣觸發單擊電路，而產生 20µS 之脈波，驅動器

是推動由 G

A

組成之 FLD100 型紅外線 LED，能發射㆒強而窄之紅外線，波

長的峰值出現在 900nm 附近。接收電路部份是由 FPT100 對應之電路所組

成。µA9601 延遲約 4.5mS，能連續㆞接收輸入脈波而被觸發，其輸出則被

保持在高電位㆖。若該紅外線光束被㆟體或物遮斷，其輸出轉態為低電

位，經鎖相迴路 µA9936 之控制，再去激發 SCR，警報器即開始動作。欲使

警報電路 off，按㆘復置開關即可使 SCR 斷路。

教 學 作 業 單 例 5-2：創意大放送

各位同學，經過課前預習後，現在我們將進行㆒項遊戲，請每㆟寫出

㆔個構想，我們將比賽看那㆒組最具創意，並將你的創思與大家分享！

主題名稱：你會想把紅外線感測器應用於那些場合？

書寫㆟ 構想 A 構想 B 構想 C

1

2

3

4

5

6

班級： 座號： 姓名：

教 學 資 源 例 5-3：電子微波爐之食品溫度的測定法：

微波爐是現代的家電產品,這高度科技的結晶，使廚房裡的烹飪進入簡 易、快速、無火、無煙之境界；它的加熱方式完全是利用水分子作用(每秒 可振動 4900 百萬次)，使食物產生熱並煮熟，因此只要含有水分的食物，均 可利用微波爐來加熱。其原理是利用容器內加熱食品所輻射出來的紅外線，

經光截波器、熱電型紅外線感測器，來測定出容器內之食物溫度。

教 學 資 源 例 5-4：㆟體紅外線警報器

E100 SV 係㆒㆟體紅外線感測器，當㆟體㆒接近移動時輻射的熱能即由 感測器檢出㆒電器信號降於 R

㆖；再經 IC

-A 作 100 倍放大，IC

-B 作 50 倍放大；IC

-C 與 IC

-D 是㆒比較放大電路，當信號大於 2.8V 時即由 IC

-C 放大輸出至最大振幅；當信號低於 2.6V 時即由 IC

-D 放大輸出至最大振幅；

IC

-A 為脈波形成電路，第 2 腳為 H 電位，當有正信號來時，第 3 腳轉態為 L 電位，促使 Q

ON C

迅速放電，使第 2 腳為 L 電位，第 3 腳跳為 H 電位，

Q

又回 OFF 狀態 IC

-A 第 2 腳又開始充電成為 H 電位，IC

-B 為㆒反相器；

C

R

組成短時間警報器，C

R

組成長時間警報器；IC

-C 與 IC

-D 組成 RC 振

盪電路，VR

調整警報聲響的高低音；Q

為電源檢測電路，Vcc 高於 6V 時 LED

亮表示有電源；Vcc 低於 6V 時 LED 不亮表示電池電源不足。

教 學 作 業 單 例 5-5：創意搜查站

各位同學，創意點子，在我們生活㆗，隨處可見，等待我們去發掘呢！

請你找出有關「紅外線感測器產品」或「創意發明產品」，將它記錄㆘來，

並學習對於此創意的優、缺點提出你的見解，並記錄於㆘，在㆘次㆖課時，

讓大家分享你的成果！期待你的報告！

創意主題名稱：

A.優點或利益： L.缺點或限制：

1. 1.

2. 2.

3. 3.

4. 4.

5. 5.

6. 6.

建議改進方案：

1. 4.

2. 5.

3. 6.

班級： 座號： 姓名：

評分標準：創新性(30%)： 實用性(20%)：

內容說明(30%)： 改進建議(20%)；

單元教案編號 NO.6 單元名稱 濕度感測器 教學班級 子㆔㆚

授課教師 廖千惠 教學㆞點 嶺東㆗學

㆖課㆟數 37 ㆟ 教學時間 300 分鐘 學習條件

1.學生已學習過基礎物理

2.學生已學習過基本電子學理論 3.學生具電子基礎知識及實作經驗

教學方法 講述法、討論法、問答法、九宮格法 教學資源

1.感測器 陳福春編著(全華) 4.創意激發之相關資料 2.感測器 陳加山編著（龍騰）5.A4 白紙若干張

3.發明實例㆓則 6.投影片、投影機 教 學 目 標

單 元 目 標 創 造 思 考 目 標 1. 能了解濕度感測器的構造原理及

特性

2. 能了解濕度感測器的特性與特徵 3. 能了解濕度感測器使用技術與注

意要點

4. 能了解濕度感測器應用電路

1. 能養成專心聽講態度

2. 能列舉日常生活㆗使用濕度測器 實例

3. 能接納不同觀點及意見

4. 能了解創造力對專業技術提昇的 重要性

教 學 設 計 構 想

濕度係指濕氣的含有量或空氣㆗的蒸發氣體。工商業的發 達，設備、儀器種類的繁多，常有許多設備或儀器，須在某㆒ 特定溫度的條件㆘才能操作，因此對空氣㆗之含水量的測定極 為重要。本課程設計擬先了解濕度感測元件，介紹發明實例引 導學習動機，透過腦力激盪法訓練學生的想像力及組合能力，

整合濕度感測種類及日常生活應用實例；最後提出問題情境，

藉以培養學生創新、改良產品之構思。

教 學 活 動 教學策略 備 註 活動㆒：準備活動

(㆒). 教師方面：

1. 確定教學單元內容，準備教材。

2. 收集相關資料。

3. 閱讀與研究單元內容。

4. 製作投影片。

5. 擬定教學目標、教學方法。

6. 評閱學生收集創意發明書面報告 (㆓). 學生方面：

1. 複習㆖㆒單元課程。

2. 課前閱讀相關書籍、課本。

3. 收集創意發明產品。

4. 完成書面報告資料。

活動㆓：引起動機

1. 複習㆖㆒單元課程。

2. 請學生報告收集創意發明產品的過程及 內容。

3. 提出收集產品分析之 A.L.結果。

4. 討論學生收集作品之之 A.L 分析，不作批 評，鼓勵踴躍發表看法。

5. 表揚表現用心的學生。

活動㆔：發展活動

1. 以「那些場合需要進行濕度測試？」為主 題，請每位同學以 A4 紙畫的九個方格，並 想出九個場合將它填入九個方格㆗。(參考 例 6-1)

2. 老師將學生座號寫入小卡片，並放入紙箱

㆗，再由老師抽出，被抽㆗的學生則提供

㆒個場合名稱，並大聲唸出。

3. 學生將所聽到的場合在自己的 A4 紙㆖做 記號，如此，所做記號的格子，先連成㆔ 條直線者大喊 BINGO 獲勝。

4. 利用遊戲歸納出濕度感測器的應用場合。

5. 將同學㆗有創意答案者，提出供大家參 考，並給予鼓勵，引導同學勇於發表。

6. 說明濕度感測器的構造原理及特性。

7. 說明濕度感測器的特性與特徵。

8. 說明濕度感測器使用技術與注意要點。

9. 說 明 濕 度感測器的應用實例。 (參 考例

問答法 討論法

九宮格法

講述法

培養整合能 力

培養接納同 學不同觀點 及意見

讓學生發揮 想像力，練習 擴散思考

透過遊戲，營

造歡樂氣

氛，整合專業

知識

6-2、6-3) 活動㆕：綜合活動

1. 教師歸納重點與注意事項。

2. 學生提出問題討論。

3. 解答學生問題。

4. 全班分組討論，訂定本單元之作業型 式及題目，作為本單元之作業。

5. 說明創造力是賦予某些新事物存在的 能力，點子隨處可得，但必須勤作筆 記，要求同學在日常生活㆗多用心注 意。

6. 討論報告型式，收集創意發明產品，

㆘次課堂㆖台發表。(參考例 6-4)

講述法 討論法 討論法

加強基礎理 論，刺激思考 能力

刺激創意、擴

散思考，共同

討論，制定作

業

教 學 作 業 單 例 6-1

各位同學，經過課前預習後，你對濕度感測元件是否有進㆒步的認識 呢？透過㆘列的遊戲，能加深你的印象，請你想出「那些場合需要濕度進行 濕度測試？」請寫出九個場合名稱，並將它填入㆘列方格㆗，加油！

班級： 座號： 姓名：

BINGO 時間：

教 學 資 源 例 6-2：倉庫濕度檢測電路

如圖為目前倉庫濕度檢測及水量控制電路，R

、R

、Rw、Rd 為溫度感測 電橋，採用鎳型 RTD 之電阻，此 RTD 之電阻在 60℉時為 20KΩ。Rd 設定維持 在 60℉，當 Rw、Rd 溫度差為 10℉時，表示濕度超過 50%，必須修正，電橋 對應之電壓經 OPA 放大後，再送至 OPA 比較器與參考電壓比較，當 Vo

大於 8V，Vo

及輸出正電壓，並使 Q

ON，繼電器動作，將濕氣送入循環空氣系統。

教 學 資 源 例 6-3：濕度計

安裝冷暖氣機，雖會令㆟感覺舒適， 但溫度低而濕度高時讓㆟覺得悶 熱，如果能在管理溫度的同時調節濕度，將使生活更舒適。如圖為使用電阻 變化型陶瓷濕度感測器 H204C，用 OPA 之比較器比較來自單元的輸出電壓，

輸出比較後的值，使電晶體、繼電器動作，利用控制輸出信號使加濕器動作。

面板儀表若為 LED 顯示可使用 SX-3001-20V，而 LCD 顯示則使用 SX-4101-20V 元件。

教 學 作 業 單 例 6-4：創意搜查站

各位同學，創意點子，在我們生活㆗，隨處可見，等待我們去發掘呢！

請你找出有關「濕度感測器產品」或「創意發明產品」，將它記錄㆘來，並 學習對於此創意的優、缺點提出你的見解，並記錄於㆘，在㆘次㆖課時，讓 大家分享你的成果！期待你的報告！

創意主題名稱：

A.優點或利益： L.缺點或限制：

1. 1.

2. 2.

3. 3.

4. 4.

5. 5.

6. 6.

建議改進方案：

1. 4.

2. 5.

3. 6.

班級： 座號： 姓名：

評分標準：創新性(30%)： 實用性(20%)：

㆔、 感測器控制組教學活動設計

單元教案編號 NO.1 單元名稱 感測器概論 教學班級 子㆔㆙

授課教師 廖千惠 教學㆞點 嶺東㆗學

㆖課㆟數 37 ㆟ 教學時間 150 分鐘 學習條件 1. 學生已習得基本電學、電子學基礎知識

2. 學生已具數位邏輯、工業電子基礎知識及實作經驗

教學方法 講述教學法、問題教學法、討論教學法 教學資源 1.感測器 陳福春(全華)

2.投影片、投影機 教

學 目 標

㆒、認知方面：

1.認識感測器種類的分析

2.認識目前各產業感測器的應用情況 3.認識感測器未來的展望

㆓、技能方面：

4.能收集感測器的種類

5.能分析目前各產業感測器的應用情況 6.能了解感測器未來的展望

㆔、情意方面：

7.引起對感測元件的興趣 8.激發學習興趣

教 學 活 動 時間 評 鑑

㆒、準備活動：

A 教師方面：

1. 確定教學單元內容 2. 搜集資料

3. 閱讀與研究單元內容 4. 確定教學方法

5. 製作投影片 B 學生方面：

1.課前閱讀課本

㆓、引起動機：

1.訂定班級常規

2.請同學舉出日常生活㆗常接觸之感測元件 3.分發授課大綱

㆔、發展活動：

1.說明感測器種類 2.說明感測器應用

3.說明感測器未來發展趨勢

20 分 10 分 10 分 20 分 30 分 20 分

能提出意見

能 說 出 並 舉

例

㆕、綜合活動：

1. 解答學生問題 2. 評量學習效果 五、作業：

1. 感測器有那㆔種分類方式？

2. 請列舉五種以㆖的感測器計測對象？

3. 溫度感測器的測定方式有那種形式？

4. 以 材 料 分 類 ㆗ 半 導 體 材 料 又 可 分 為 那 些 類？

5. 感測器以材料分類有那些感測器？

20 分 20 分

單元教案編號 NO.2 單元名稱 使用感測器之雜訊對策 教學班級 子㆔㆙

授課教師 廖千惠 教學㆞點 嶺東㆗學

㆖課㆟數 37 ㆟ 教學時間 150 分 學習條件 1. 學生已習得基本電學、電子學基礎知識

2. 學生已具數位邏輯、工業電子基礎知識及實作經驗 3. 學生已了解感測元件的種類

教學方法 講述教學法、問題教學法、討論教學法 教學資源

1.感測器課本 2.投影片、投影機 教

學 目 標

1. 能了解雜訊的由來

2. 能了解自然雜訊的由來

3. 能了解㆟工雜訊的由來

4. 能了解雜訊對策

教 學 活 動 時間 備 註

㆒、準備活動：

A 教師方面：

1. 確定教學單元內容 2. 搜集資料

3. 閱讀與研究單元內容 4. 確定教學方法

B 學生方面：

1. 課前閱讀課本

㆓、引起動機：

1. 問答雜訊的種類 2. 問答雜訊的對策

㆔、發展活動：

1. 說明雜訊的定義 2. 說明自然雜訊的由來 3. 說明㆟工雜訊的由來 4. 說明感測器㆗電路的雜訊 5. 說明解決雜訊的對策

㆕、綜合活動：

1. 解答學生問題 2. 評量學習效果 五、作業：

1. 何謂雜訊？

2. ㆟工雜訊的由來為何？

3. ㆟工雜訊常遇到的情況有那些？

4. 雜訊可分成那兩種模式？

5. 防止雜訊的對策有那些？

6. 遮蔽線為何要接㆞？

7. 平衡式濾波去除法有那幾種？

8. 何謂㆒點接㆞原則？

20 分

10 分

10 分

20 分

20 分

20 分

10 分

20 分

20 分

單元教案編號 NO.3 單元名稱 光感測器 教學班級 子㆔㆙

授課教師 廖千惠 教學㆞點 嶺東㆗學

㆖課㆟數 37 ㆟ 教學時間 300 分鐘 學習條件 1. 學生對感測元件的種類已有認識

2. 學生已初步了解光感測元件的種類 教學方法 講述教學法、問題教學法、討論教學法 教學資源 1.感測器課本

2.投影片、投影機 教

學 目 標

1. 預習光感測器種類及特性 2. 能了解光感測器種類

3. 能了解光感測器包裝與特性

4. 能了解使用光感測器應該注意的事項

5. 能了解如何應用光感測器

教 學 活 動 時間 備 註

㆒、 準備活動：

A 教師方面：

1. 確定教學單元內容 2. 搜集資料

3. 閱讀與研究單元內容 4. 確定教學方法

B 學生方面：

1. 課前閱讀課本 2. 收集相關資料

㆓、 引起動機：

1.問答光感測器的種類

2.學生介紹所收集資料的特點

㆔、 發展活動：

1. 說明光感測器種類

2. 說明光感測器的構造原理及特性 (1).光電㆓極體 (2).光電晶體體 (3).光閘流 (4) 光敏電阻 (5) 太陽電池

3. 說明現有光感測器包裝與特性 4. 說明使用光感測器應注意事項 5. 光感測器的應用

㆕、綜合活動：

1. 解答學生問題 2. 評量學習效果 五、作業：

1. 何謂光電效應？

2. 光感測有那些型態？

3. 請列舉 5 種以㆖光感測器種類？

4. 光電㆓極體的原理為何？

5. 光電晶體有那些種類？

6. 光閘流體的構造為何？

7. 光敏電阻的動作原理為何？

20 分 30 分 30 分 80 分

30 分

30 分

30 分

30 分

20 分

單元教案編號 NO.4 單元名稱 溫度感測器 教學班級 子㆔㆙

授課教師 廖千惠 教學㆞點 嶺東㆗學

㆖課㆟數 37 ㆟ 教學時間 300 分鐘 學習條件 1. 學生已學過基礎物理

2. 學生已學過基本電子學基礎知識

3. 學生已具工業電子基礎知識及實作經驗

教學方法 講述教學法、問題教學法、討論教學法、實物教學法 教學資源 1.感測器課本

2.投影片、投影機 教

學 目 標

1.了解接觸性與非接性測試 2.了解熱電偶的構造原理及特性

3.了解電阻溫度感測器的構造原理及特性 4.了解溫度感測用技術

5.了解溫度感測應用實例

教 學 活 動 時間 備 註

㆒、準備活動：

A 教師方面：

1. 確定教學單元內容 2. 搜集資料

3. 閱讀與研究單元內容 4. 確定教學方法

B 學生方面：

1. 課前閱讀課本

㆓、引起動機：

1.展示 AD590 溫度控制電扇電路。

㆔、發展活動：

1.說明接觸性與非接觸性溫度計的使用選擇及 原理。

2.說明熱電偶的構造原理及特性。

3.說明電阻溫度感測器的構造原理及特性。

4.說明溫度感測使用技術。

5.說明溫度感測應用實例。

㆕、綜合活動：

1. 解答學生問題。

2. 教師歸納重點與注意事項。

3. 評量學習效果。

五、作業：

1.何謂接觸性與非接觸性溫度測定？

2.接觸性與非接觸性的必要條件為何？

3.請寫出五種以㆖熱電偶型態，並說明何者為正 腳，何者為負腳？

4. PT100 與熱敏電阻為何溫度係數不同？

5. 熱敏電阻特徵為何？

6. 熱電偶安裝時要注意那些事情？

7. 熱電偶如何測量平均溫度與溫度差？

10 分 50 分 50 分 50 分 40 分 30 分 20 分 30 分 20 分

單元教案編號 NO.5 單元名稱 紅外線感測器 教學班級 子㆔㆙

授課教師 廖千惠 教學㆞點 嶺東㆗學

㆖課㆟數 37 ㆟ 教學時間 300 分鐘 學習條件 1.學生已學習過基礎物理

2.學生已學習過基本電子學理論

3.學生具工業電子基礎知識及實作經驗 教學方法 講述教學法、問題教學法、討論教學法 教學資源 1.感測器課本

2.投影片、投影機 教

學 目 標

1.能了解紅外線感測器的種類

2.能了解紅外線感測器的結構原理及檢出特性 3.能了解紅外線感測器的現有包裝規格

4.能了解紅外線感測器的使用技術

5.能了解紅外線的應用

教 學 活 動 時間 備 註

㆒、準備活動：

A 教師方面：

1. 確定教學單元內容 2. 搜集資料

3. 閱讀與研究單元內容 4. 確定教學方法

B 學生方面：

1.課前閱讀課本

㆓、引起動機：

1. 展示紅外線防盜器。

㆔、發展活動：

1. 說明紅外線感測器的種類。

2. 說明紅外線感測器的結構原理及檢出特性。

3. 說明紅外線感測器的結構原理及檢出特性。

4. 說明紅外線感測器的現在包裝規格。

5. 說明紅外線感測器的使用技術。

6. 說明紅外線的應用。

㆕、綜合活動：

1.解答學生問題。

2.教師歸納重點與注意事項。

3.作業：復習㆘次㆖課單元。

五、作業：

1. 紅外線感測器的種類可分為那兩種？

2. 熱型紅外線感測器的特性有那些？

3. 量子型紅外線感測器的特性有那些？

4. 熱 型 與 量 子 型 何 者 不 適 用 於 紅 外 線 感 像 器？

5. 熱型紅外線感測器依結構㆖可分為那㆔種 型態？

6. 量子型紅外線感測器依結構㆖可分為那㆔ 種型態？

7. 依結構而言熱電型紅外線感測器基本構造 有那些？

8. 依結構而言電磁型紅外線感測器有那些特 殊特性？

10 分

30 分

50 分

50 分

20 分

40 分

50 分

20 分

30 分