《传感器原理与应用》课程教学大纲(胡版)于光辉

4 1 传感器原理及应用 课程大纲 Principle and Application of Sensor 课程编号 0723223 课程性质 专业课 适用专业 电子信息科学与技术 微电子学 先修课 模拟电路 数字电路 信号系统 后续课程 计算机应用系统设计 毕业设计 总课时数 40 16 课时 总 学 分 3 学分 其中实验学分 0 5 学分 教学目的与要求 掌握常见传感器的工作原理 结构性能与特点 误差补偿方法 提高传感器工作 性能的途径 能根据检测与控制的要求 合理选用传感器 掌握常用调理电路的工作原理 掌握常 用传感器和测试电路的基本实验技能 了解传感器的发展方向 了解各种传感器的典型应用 教学内容与学时安排 学时分配学时分配 序号章目名称 讲授实验 序号章目名称 讲授实验 1 概论 27 压电式传感器 4 2 传感器的一般特性 28 磁电式传感器 1 3 传感器的弹性敏感元件 29 热电式传感器 6 4 电阻应变式传感器 410 光电式传感器 6 5 电容式传感器 411 其他传感器介绍 5 6 电感式传感器 4 第一章 概论 2学时 第一节 传感器的定义和传感器的作用 第二节 传感器的组成和分类 第三节 传感器的发展趋势 重点 了解传感器的定义和组成 传感器的分类方法 传感器在科技发展中的重要性和传感器技术 的发展趋势 第二章 传感器的一般特性 2学时 第一节 传感器的静态特性 第二节 传感器的动态特性 重点 了解传感器的静态特性和动态特性的概念 掌握主要静态特性的定义 计算方法 掌握一阶 传感器和二阶传感器的基本特性及其数学表示 第三章 传感器的弹性敏感元件 2学时 4 2 第一节 弹性敏感元件的基本特性 第二节 弹性元件的材料 第三节 弹性敏感元件的特性参数计算 重点 了解弹性敏感元件的作用 形式和特性 第四章 电阻应变式传感器 4学时 第一节 电阻应变片的工作原理 第二节 电阻应变片的动态特性 第三节 电阻应变片的误差分析 第四节 电阻应变片的信号调理电路 第五节 电阻应变式力传感器 第六节 固态压阻式传感器 重点 了解应变片的结构和工作原理 了解各种电阻应变式传感器的构造 工作原理 掌握应变片 与弹性敏感元件正确配合的方法 掌握温度误差的分析方法 减小误差的方法 掌握信号调理电路 的工作原理 第五章 电容式传感器 4学时 第一节 电容式传感器的工作原理及结构形式 第二节 电容式传感器的信号调理电路 第三节 电容式传感器的应用 重点 了解电容式传感器的结构及工作原理 掌握电容式传感器的特性和参数计算方法 掌握信号 调理电路的工作原理及其特性 了解产生误差的因素和提高精度的措施 第六章 电感式传感器 4学时 第一节 变磁阻式传感器 第二节 差动变压器 第三节 涡流式传感器 重点 了解电感式传感器的工作原理 残余电压产生的原因 了解电感式传感器的误差来源 掌握 误差补偿方法 了解涡流式传感器的工作原理 掌握不同形式的涡流传感器的适用场合 第七章 压电式传感器 4学时 第一节 压电式传感器的工作原理 第二节 压电材料 第三节 等效电路 第四节 压电式传感器的信号调理电路 第五节 压电式加速度传感器 第六节 压电式测力传感器 重点 了解压电效应 压电材料的种类及特性 掌握压电式传感器等效电路分析方法 信号调理电 路的构成和工作原理 掌握典型压电传感器的结构和应用 4 3 第八章 磁电式传感器 1学时 第一节 磁电式传感器的工作原理 第二节 动圈式磁电传感器 第三节 磁阻式磁电传感器 重点 了解磁电式传感器的工作原理 了解动圈式 磁阻式磁电传感器的结构 原理和特性 掌握 相应的信号调理电路的工作原理 第九章 热电式传感器 6学时 第一节 热电偶 第二节 热电阻 第三节 晶体管和集成温度传感器 重点 了解热电偶的基本结构和原理 热电效应的构成成份 掌握热电偶的基本定律 冷端补偿方 法 测量计算方法 了解热电偶的类型及结构 了解误差来源 掌握误差补偿方法 了解热电阻的 工作原理 结构 掌握应用方法 了解半导体热敏电阻的原理和特性 掌握集成温度传感器 AD590 的使用方法 了解数字式温度传感器 第十章 光电式传感器 6学时 第一节 光电管 第二节 光敏电阻 第三节 光敏二极管和光敏三极管 第四节 光电池 重点 了解光电管 光电倍增管 光敏电阻 光敏二极管 光敏三极管和光电池的工作原理 适用 范围 了解光电式传感器的典型应用 第十一章 其他传感器介绍 5学时 第一节 光纤传感器 第二节 超声波传感器 第三节 固态图像传感器 第四节 霍尔传感器 重点 了解光纤传感器 超声波传感器 固态图像传感器和霍尔传感器的工作原理 适用范围 实验教学 见 实验课程教学大纲 中 传感器原理 课程实验教学大纲 教材 刘迎春 主编 传感器原理 设计与应用 国防科技大学出版社 孟立凡等 传感器原理及技术 国防工业出版