传感器技术课程教学大纲

1、传感器技术教学大纲一、课程的教学目标与任务传感器技术是电子信息工程专业的专业选修修课。通过本课程的学习，学生能了解传感器的概念、组成、工作原理、应用领域、测量电路及传感器技术的发展趋势。教学任务是通过本课程的学习，培养学生利用现代电子技术、传感器技术和计算机技术解决生产实际中信息采集与处理问题的能力，为电子测量系统、计算机(微处理器)控制的设计与开发奠定良好基础。教学重点在于解决具体工程应用问题，能综合运用基本原理设计测控电路及分析、解决实际检测问题，提高分析具体工程问题和解决问题的能力。二、本课程与其它课程的联系本课程的先修课程有高等数学、电路分析、模拟电子线路、数字电路等课程。本课程所讲内

2、容是从事电子测量与控制系统设计的工程技术人员必须具备及掌握的知识。学生在学习中应掌握各种传感器所涉及的基本物理现象和定律，掌握应用电路中的模拟、数字电路的分析方法，要求的数学、电子技术及电路知识较多，因此要求学生有较好的高等数学和电子技术等课程的基础。三、课程内容及基本要求(一)传感器概述(2学时)1 .基本要求(1)掌握传感器的组成、分类；(2)掌握传感器的基本特性；(4)了解传感器的应用领域。2 .重点、难点重点：传感器的组成。难点：传感器的动态特性。(二)应变式传感器(4学时)1 .基本要求(1) 了解应变效应的含义；(2) 了解应变片的种类、材料及粘贴；(3) 了解应变式传感器的应用；

3、(4) 掌握电阻应变片的工作原理；(5) 熟练掌握应变片的测量电路。2 .重点、难点重点：应变式传感器的应用难点：应变片的测量电路(三)电感式传感器(4学时)1 .基本要求(1)了解电感式传感器的工作特点；(2)掌握变磁阻式传感器的工作原理、测量电路及应用；(3)掌握差动变隙电感传感器的主要组成、工作原理和基本特性;(4)掌握相敏检波电路的工作原理，以及保证其工作可靠的条件。2 .重点、难点重点：变磁阻式传感器的工作原理、测量电路及应用难点：变磁阻式传感器的工作原理、测量电路及应用(四)电容式传感器(4学时)1 .基本要求(1) 了解电容式传感元件的各种结构形式；(2) 了解电容式传感器的分类

4、，以及每种类型的特点和适用场合;(3) 了解电容式传感器的应用；(4) 掌握各种电容式传感器的测量电路。2 .重点、难点重点：各种电容式传感器的测量电路难点：各种电容式传感器的测量电路(五)压电式传感器(4学时)1 .基本要求(1) 了解压电效应；(2) 了解压电材料的主要性能参数；(3) 了解压电式传感器的应用；(4) 掌握压电式传感器的测量电路。2 .重点、难点重点：压电式传感器的应用难点：压电式传感器的测量电路(六)磁电式传感器(2学时)1 .基本要求(1) 了解磁电感应式传感器的工作原理；(2) 了解霍尔效应；(3) 了解霍尔元件的基本结构及其基本特性；(4)掌握磁电感应式传感器的基本

5、特性；2 .重点、难点重点：霍尔元件的基本结构及其基本特性难点：磁电感应式传感器的基本特性(七)光电式传感器(6学时)1 .基本要求(1) 了解光电效应的含义和类型；(2) 了解光纤传感器的工作原理及应用；(3) 了解图像传感器的工作原理及应用；(4) 掌握光电传感器的应用。2 .重点、难点重点：光电传感器的特性和应用难点：图像传感器的工作原理及应用(八)热电式传感器(4学时)1 .基本要求(1) 了解热电式传感器的含义和分类；(2) 了解热电偶温度传感器的组成及工作原理；(3) 了解热电阻温度传感器的组成及工作原理；(4) 掌握热敏电阻温度传感器的组成、工作原理及测量电路;(5) 掌握部分集

6、成温度传感器及应用。2 .重点、难点重点：热敏电阻温度传感器、集成温度传感器的应用难点：热电偶温度传感器的应用及测量电路(九)波式传感器和辐射式传感器(6学时)1 .基本要求(1) 了解超声波及其物理性质；(2)掌握超声波传感器的几种典型应用；(3)掌握红外传感器器的类型和工作原理；(4) 了解核辐射传感器的工作原理和应用；(5) 了解微波传感器及应用。2 .重点、难点重点：红外传感器器、超声波传感器的应用难点：红外探测器的组成(十)气敏传感器和湿敏传感器(2学时)1 .基本要求(1) 了解湿敏传感器概念、分类、工作原理及应用；(2) 了解气敏传感器概念、分类、工作原理；(3)掌握气敏传感器的

7、应用。2 .重点、难点重点：气敏传感器分类及应用难点：湿敏传感器的工作原理(十一)智能传感器(2学时)1 .基本要求(1) 了解智能传感器概念、功能及特点；(2) 了解智能传感器的发展现状；(3)掌握智能传感器的实现途径。2 .重点、难点重点：智能传感器的功能难点：掌握智能传感器的实现途径四、教学安排及方式总学时：48学时，其中理论教学时数40学时，复习、考试0学时，实验教学时数为8学时。、教学环节教学时数、讲课实验习题课上机看或小今像观小计备注传感器概述22应变式传感器426电感式传感器44电容式传感器44压电式传感器426磁电式传感器22光电式传感器628热电式传感器44波式传感器和辐射式传感器628气敏传感器和湿敏传感器22五、考核方式1、考核方式：笔试半开卷或综合设计。2、成绩评定：各教学环节占总分的比例：卷面成绩（或综合设计）：70%平时及作业：20%实验：10%六、推荐教材与参考资料1、推荐教材：夏银桥吴亮李莫编著传感器技术及应用，华中科技大学出版社，2