传感器原理及应用教学大纲Word格式.doc

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（一）从内容上，应使学生牢固掌握传感器与检测技术所必要的基本理论，传感器的基本特性，各种传感器尤其是光电传感器的基本原理，结构、性能和实际应用。

（二）从能力方面，培养学生理论与实际相结合，让学生在光电传感器应用方面有所启发。

（三）从教学方法上，注意教学内容的系统性，重视基本概念、基本理论和基本技能的培养，加强理论联系实际，强调具体问题具体分析，提高综合分析与评价各种主要问题的素质和能力，尤其是创新能力。

三、相关课程及关系

本课程的先修课程包括“高等数学”、“大学物理”、“电路分析基础”等，本课程的学习应在学生掌握一定数理、电子知识的基础上进行。

与此同时，本课程为后续的“光电检测”、“通信原理”、“自动控制”等课程打下了必要的理论基础。

四、课程内容及学时分配

总学时：

32学时

（一）传感与检测技术的理论基础：

2学时

1、测量概论

2、测量数据的估计和处理

要求学生掌握检测技术的基础理论，测量的概念，常用测量方法，测量系统的构成。

测量误差的表示及性质，及误差的处理等。

（二）传感器概述：

1、 

传感器的组成和分类

2、 

传感器的基本特性

要求学生了解传感器现状和发展趋势，传感器的作用，传感器定义、组成和分类；

理解传感器的静态特性和动态特性；

了解传感器特性指标，传感器输出输入之间的关系，掌握分析传感器静特性和动特性的基本方法，在给定条件下熟悉计算稳定时间和工作频率的方法。

（三）应变式传感器：

4学时

1、工作原理

2、应变片的种类、材料及粘贴

3、电阻应变片的特性

4、电阻应变片的测量电路

5、应变式传感器的应用

要求学生掌握电阻式传感器的基本原理，了解不同电阻式传感器的结构、性能、灵敏度差别，分别使用在哪些场合，如何通过电阻式传感器测量力、压力、位移、应变、加速度等非电量参数。

转换电路与不同形式传感器的应用。

要求正确使用梁式力传感器。

（四）电感式传感器：

变磁阻式传感器

差动变压器式传感器

3、 

电涡流式传感器

要求学生了解自感式传感器工作原理、转换电路与使用方法；

掌握差动变压器式传感器的工作原理、转换电路，掌握电涡流式传感器的工作原理和实际应用方法。

（五）电容式传感器：

电容式传感器的工作原理和结构

电容式传感器的灵敏度及非线性

电容式传感器的等效电路

4、 

电容式传感器的测量电路

5、 

电容式传感器的应用

要求学生掌握电容式传感器的种类、结构形式、工作原理与转换电路，了解电容传感器的应用范围和使用方法。

（六）压电式传感器：

压电效应及压电材料

压电式传感器的测量电路

压电式传感器的应用

掌握压电式传感器工作原理，电荷放大器和电压放大器作用、特征。

了解压电传感器的使用方法，压电加速度传感器的结构特点及性能。

（七）磁电式传感器：

1、磁电感应式传感器

2、霍尔式传感器

了解磁电感应式传感器工作原理、结构特征。

掌握霍尔传感器工作原理和特性参数，了解集成霍尔元件和磁敏元件的特性，掌握其使用方法。

（八）光电式传感器：

8学时

1、光电器件

2、光纤传感器

本章内容包括：

基于外光电效应的光电管、光电倍增管；

基于光电导效应的光敏电阻；

基于光生伏特效应的光电池、光敏二极管和光敏晶体管、光电耦合器件；

电荷耦合器件（CCD）；

光纤传感器；

光栅式传感器等。

介绍光电器件和光电传感器的结构特征、主要参数、基本特性、光谱特性，光电传感器的应用。

要求学生掌握光电传感器的基本特性、工作原理和应用范围。

了解光电器件的使用方法

五、实践教学环节

有4个学时的实践（试验或网上资料查询）

六、作业（习题）要求

要求每章节结束后布置相应的作业，作业量以中等程度学生在一小时左右完成为宜。

七、考核

本科课程为必修课。