傳感器技術(shù)課程教學(xué)大綱

1、傳感器技術(shù)教學(xué)大綱一、課程的教學(xué)目標與任務(wù)傳感器技術(shù)是電子信息工程專業(yè)的專業(yè)選修修課。 通過本課程的學(xué)習(xí)， 學(xué)生能了解傳感器的概念、組成、工作原理、應(yīng)用領(lǐng)域、測量電路及傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢。教學(xué)任務(wù)是通過本課程的學(xué)習(xí)， 培養(yǎng)學(xué)生利用現(xiàn)代電子技術(shù)、 傳感器技術(shù)和計算機技術(shù)解決生產(chǎn)實際中信息采集與處理問題的能力，為電子測量系統(tǒng)、 計算機（微處理器） 控制的設(shè)計與開發(fā)奠定良好基礎(chǔ)。教學(xué)重點在于解決具體工程應(yīng)用問題，能綜合運用基本原理設(shè)計測控電路及分析、解決實際檢測問題，提高分析具體工程問題和解決問題的能力。二、本課程與其它課程的聯(lián)系本課程的先修課程有高等數(shù)學(xué)、 電路分析、模擬電子線路、數(shù)字電路等課程

2、。本課程所講內(nèi)容是從事電子測量與控制系統(tǒng)設(shè)計的工程技術(shù)人員必須具備及掌握的知識。 學(xué)生在學(xué)習(xí)中應(yīng)掌握各種傳感器所涉及的基本物理現(xiàn)象和定律， 掌握應(yīng)用電路中的模擬、 數(shù)字電路的分析方法， 要求的數(shù)學(xué)、 電子技術(shù)及電路知識較多， 因此要求學(xué)生有較好的高等數(shù)學(xué)和電子技術(shù)等課程的基礎(chǔ)。三、課程內(nèi)容及基本要求（一）傳感器概述（ 2 學(xué)時 ）1. 基本要求（ 1）掌握傳感器的組成、分類；（ 2）掌握傳感器的基本特性；（ 4）了解傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域。2. 重點、難點重點：傳感器的組成。難點：傳感器的動態(tài)特性。（二）應(yīng)變式傳感器 （4 學(xué)時 ）1基本要求（ 1）了解應(yīng)變效應(yīng)的含義；（ 2）了解應(yīng)變片的種類、材料

3、及粘貼；（ 3）了解應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用；（ 4）掌握電阻應(yīng)變片的工作原理；（ 5）熟練掌握應(yīng)變片的測量電路。2重點、難點重點：應(yīng)變式傳感器的應(yīng)用難點：應(yīng)變片的測量電路（三）電感式傳感器（ 4 學(xué)時）1. 基本要求（ 1）了解電感式傳感器的工作特點；（ 2）掌握變磁阻式傳感器的工作原理、測量電路及應(yīng)用；（ 3）掌握差動變隙電感傳感器的主要組成、工作原理和基本特性；（ 4）掌握相敏檢波電路的工作原理，以及保證其工作可靠的條件。2. 重點、難點重點：變磁阻式傳感器的工作原理、測量電路及應(yīng)用難點：變磁阻式傳感器的工作原理、測量電路及應(yīng)用（四）電容式傳感器（ 4 學(xué)時）1. 基本要求（ 1）了解電容式傳

4、感元件的各種結(jié)構(gòu)形式；（ 2）了解電容式傳感器的分類，以及每種類型的特點和適用場合；（ 3）了解電容式傳感器的應(yīng)用；（ 4）掌握各種電容式傳感器的測量電路。2. 重點、難點重點：各種電容式傳感器的測量電路難點：各種電容式傳感器的測量電路（五）壓電式傳感器（ 4 學(xué)時）1. 基本要求（ 1）了解壓電效應(yīng)；（ 2）了解壓電材料的主要性能參數(shù)；（ 3）了解壓電式傳感器的應(yīng)用；（ 4）掌握壓電式傳感器的測量電路。2. 重點、難點重點：壓電式傳感器的應(yīng)用難點：壓電式傳感器的測量電路（六）磁電式傳感器（ 2 學(xué)時）1. 基本要求（ 1）了解磁電感應(yīng)式傳感器的工作原理；（ 2）了解霍爾效應(yīng)；（ 3）了解霍爾

5、元件的基本結(jié)構(gòu)及其基本特性；（ 4）掌握磁電感應(yīng)式傳感器的基本特性；2. 重點、難點重點：霍爾元件的基本結(jié)構(gòu)及其基本特性難點：磁電感應(yīng)式傳感器的基本特性（七）光電式傳感器（ 6 學(xué)時）1. 基本要求（ 1）了解光電效應(yīng)的含義和類型；（ 2）了解光纖傳感器的工作原理及應(yīng)用；（ 3）了解圖像傳感器的工作原理及應(yīng)用；（ 4）掌握光電傳感器的應(yīng)用。2. 重點、難點重點：光電傳感器的特性和應(yīng)用難點：圖像傳感器的工作原理及應(yīng)用（八）熱電式傳感器（ 4 學(xué)時）1. 基本要求（ 1）了解熱電式傳感器的含義和分類；（ 2）了解熱電偶溫度傳感器的組成及工作原理；（ 3）了解熱電阻溫度傳感器的組成及工作原理；（ 4

6、）掌握熱敏電阻溫度傳感器的組成、工作原理及測量電路；（ 5）掌握部分集成溫度傳感器及應(yīng)用。2. 重點、難點重點：熱敏電阻溫度傳感器、集成溫度傳感器的應(yīng)用難點：熱電偶溫度傳感器的應(yīng)用及測量電路（九）波式傳感器和輻射式傳感器（ 6 學(xué)時）1. 基本要求（1） 1）了解超聲波及其物理性質(zhì)；（2） 2）掌握超聲波傳感器的幾種典型應(yīng)用；（3） 掌握紅外傳感器器的類型和工作原理；（4） 了解核輻射傳感器的工作原理和應(yīng)用；（5） 5）了解微波傳感器及應(yīng)用。2. 重點、難點重點：紅外傳感器器、超聲波傳感器的應(yīng)用難點：紅外探測器的組成（十）氣敏傳感器和濕敏傳感器（ 2 學(xué)時）1. 基本要求（ 1）了解濕敏傳感器

7、概念、分類、工作原理及應(yīng)用；（ 2）了解氣敏傳感器概念、分類、工作原理；（ 3） 掌握氣敏傳感器的應(yīng)用。2. 重點、難點重點：氣敏傳感器分類及應(yīng)用難點：濕敏傳感器的工作原理（十一）智能傳感器（ 2 學(xué)時）1. 基本要求（ 1）了解智能傳感器概念、功能及特點；（ 2）了解智能傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀；（ 3） 掌握智能傳感器的實現(xiàn)途徑。2. 重點、難點重點：智能傳感器的功能難點：掌握智能傳感器的實現(xiàn)途徑四、教學(xué)安排及方式總學(xué)時：48學(xué)時，其中理論教學(xué)時數(shù) 40學(xué)時，復(fù)習(xí)、考試 0學(xué)時，實驗教學(xué)時數(shù)為 8 學(xué)時。教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)時數(shù)、講 課實 驗習(xí) 題 課上 機看或像觀小 計備 注傳感器概述22應(yīng)變式傳感器426電感式傳感器44電容式傳感器44壓電式傳感器426磁電式傳感器22光電式傳感器628熱電式傳感器44波式傳感器和輻射式傳感器628氣敏傳感器和濕敏傳感器22五、考核方式1、考核方式：筆試半開卷或綜合設(shè)計。2、成績評定：各教學(xué)環(huán)節(jié)占總分的比例：卷面成績（或綜合設(shè)計）：70%平時及作業(yè)：20%實驗：10%六、推薦教材與參考資料1、推薦教材：夏銀橋 吳亮李莫編著傳感器技術(shù)及應(yīng)用，華中科技大學(xué)出版社，2011.2,ISBN: 97