测试技术与传感器教学大纲一(测控技术及仪器专业(68学.doc

测试技术与传感器教学大纲一（测控技术及仪器专业(68学时)） 测试技术与传感器课程英文译名：Measurement Technology & Sensor总学时：51学分：3 开课系：自动化、电气工程与自动化、电子信息与仪器课程编码：X0906280 课程性质（类别）：面向专业：自动化、电气工程与自动化一、课程的任务和教学目的通过本课程的学习，使学生掌握测试技术的基础理论，掌握信号、检测、数据处理方面的基本知识，学会分析各种形式传感器的静特性、动特性，对电阻式、电感式、电容式、磁电式、热电式、压电式、光电式、半导体等传感器的工作原理有较深入的了解，掌握其相应转换电路、误差及非线性补偿方法。了解各种传感器在工程中的应用情况，能根据不同的检测要求，学会传感器的选型与使用二、课程内容与基本要求1、信号分析基础、检测技术理论基础 了解信号分类、信号描述、信号分析；掌握测量、测量方法和测量系统，测量误差及其数据处理，最小二乘法和线性回归分析。2、传感器的一般特性 了解传感器的概念，传感器的组成，传感器的分类等，掌握传感器特性分析的一般方法，传感器的静特性、动特性。3、电阻式传感器 掌握应变式传感器工作原理，应变片与直、交流电桥，应变式传感测量的误差及补偿。电位器式传感器的原理与应用。4、电感式传感器 了解自感和互感，掌握变磁阻式传感器、差动变压器、电涡流传感器的原理、转换电路、特点与应用，差动变压器的零点残余电压及其补偿。5、电容式传感器 掌握电容传感器工作原理及结构，灵敏度和非线性，电容式传感器的测量电路与应用。6、压电式传感器了解压电材料压电效应，掌握压电传感器信号处理电路，了解压电传感器的应用。7、磁电式传感器 磁电感应简介，磁电感应式传感器，掌握霍尔传感器的工作原理及应用。8、热电式传感器掌握热电偶、热电阻传感器的特点与使用，转换电路、误差及其补偿。9、光电式传感器光电器件：光敏电阻、光敏二极管和三极管、光电池、光电传感器的应用。10、半导体传感器 了解半导体敏感材料，气敏、湿敏、色敏等传感器，半导体传感器的特点与应用。11、智能传感器了解智能传感器、微型传感器12、传感器的应用实例 了解传感器的一些工程应用和实例。三、与各课程的联系（先修课程等）要求有较扎实的物理基础知识。 先修课程：大学普通物理、电路分析、模拟电子技术、自动控制原理。四、学时分配总学时40，其中课堂讲授41学时，实验8学时，习题课和考试2学时。1、 信号分析基础、测量概论4学时2、 传感器的一般特性3学时3、 电阻式传感器3学时4、 习题课3学时5、 电感式传感器4学时6、 电容式传感器2学时7、 压电式传感器2学时8、 磁电式传感器2学时9、 热电式传感器2学时10、 光电式传感器2学时11、 半导体传感器2学时12、 智能传感器 3学时13、 传感器的应用实例3学时14、 习题课2学时实验（实验1、2、3、4必做，6学时，实验59中选做3个，2学时） 8学时五、实践环节要求与安排本课程安排如下实验供学生选做：（1） 应变片与直流电桥、半桥、全桥；（2） 相敏检波、移相器实验（3） 应变片与交流电桥、应变片电桥的应用；（4） 差动变压器及应用实验；（5） 螺管式电感传感器及应用；（6） 涡流传感器；（7） 霍尔传感器及应用；（8） 压电加速度传感器；（9） 变截面式电容传感器；实验1、2、3、4必做，6学时，实验59中选做3个，2学时，共8个学时。通过实验，旨在加强学生对传感器的感性认识，掌握各种传感器的性能特点及差异。实验序号实验项目时数每组人数内容提要性质类别验证设计综合演示必做选做1应变传感器的直流电桥、半桥、全桥22掌握应变片的工作原理及单臂、半桥、全桥的性能比较及工作电路2相敏检波、移相器的工作原理12了解相敏检波器、移相器的原理和工作情况3应变传感器交流电桥及其应用22掌握交流供电应变片全桥的工作原理、特点及其应用4差动变压器及应用实验22掌握差动变压器的原理及工作情况，掌握差动变压器的零点残余电压及其补偿5螺管式电感传感器及应用12了解自感和互感，掌握螺管式电感传感器的工作原理及其应用6涡流传感器12掌握电涡流传感器的基本原理、转换电路及其应用7变截面式电容传感器12掌握电容传感器的测量电路测量电路及工作原理8霍尔传感器及应用12掌握磁电感应的基本概念，了解霍尔传感器的工作原理及应用9压电加速度传感器12掌握压电加速度传感器原理、结构、测量电路及工作原理六、考核办法本课程考核由期末卷面考试、平时抽查、平时作业等部分组成。其中，期末卷面考试采