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《现代传感器技术》教学大纲范文

第一篇：《现代传感器技术》教学大纲范文《现代传感器技术》教学大纲一、课程性质、目的和要求现代传感器技术是构成现代信息技术系统的三大主要内容之一，传感器在信息的获取和传输中起着关键作用，对于电子信息专业的学生来说是非常重要的一门学科。通过本课程的学习，学生应掌握常用传感器的主要种类和基本工作原理、基本特性和测量方法；能够正确合理的选用传感器和设计数据采集系统，具有分析和处理测试结果的初步能力；了解半导体传感器技术的新进展，为后续课程的学习和今后从事研究工作奠定必要的基础。二、课程内容及学时分配第一章引言（2学时）教学要求：掌握传感器的概念、分类、用途、基本结构；了解传感器的历史、发展趋势；掌握传感器静态特性、动态特性的概念及表示方法；理解动态特性的研究方法。重点：传感器静态特性、动态特性难点：动态特性及其性能指标第二章应变式传感器（4学时）掌握应变式传感器的工作原理、主要特性，测量电路的设计及计算，温度误差与补偿；理解应变片的主要特性、应用，了解应变片类型，粘贴工艺；了解压阻式传感器原理。重点：直流电桥的计算难点：温度误差的补偿方法第三章光电式传感器（4学时）掌握光电式传感器工作原理和结构类型，光电式传感器的特点、应用；了解光电耦合器件、光导摄像管、CCD图像传感器的原理和应用。重点：光电效益、光传感器的特性难点：光电传感器的物理效应第四章光纤传感器（4学时）掌握光纤的基本原理、光纤传感器的基本原理。了解光纤机械量传感器、光纤热传感器、光纤电磁量传感器、医用光纤传感器、监测大气污染传感器的工作原理及应用。重点：光纤传感器的基本原理难点：光调制技术第五章变磁阻式传感器（3学时）掌握电感式传感器工作原理、设计原则，差动变压器式传感器工作原理，电动式传感器工作原理；了解差动变压器式传感器的转换电路。重点：差动变压器式传感器的输出特性难点：螺管形差动变压器基本原理第六章压电传感器（2学时）掌握压电效应及其物理解释，压电元件常用结构形式，测量电路；了解压电材料及主要特性、应用举例；了解声表面波传感器的基本原理；了解超声波传感器、探伤仪，无损检测等原理。重点：压电效应、测量电路难点：压电效应的物理解释、电荷放大器与电压放大器的对比第七章半导体传感器（5学时）掌握半导体温度传感器的原理和测量电路；了解半导体湿度、气体传感器的原理及主要特性、应用举例。重点：半导体温度传感器的原理、传感器特性、测量电路难点：半导体温度传感器的测量电路第八章传感器电路（2学时）掌握传感器电路的匹配、放大、信号处理、信号传输电路以及抗干扰的一般性设计；应用举例。重点：传感器电路的匹配、信号处理方法难点：信号处理电路设计三、本门课程与其它课程关系学生学完电路、模拟电子技术基础、普通物理学等课程后可以学习本课程。四、课程教学方法与手段本课程在内容上应尽量联系实际，在讲解上着重物理概念的阐述，讲清结构、原理、特性，在应用方面介绍相关典型物理量测量的例子，使学生对传感器有一个实用的概念。对于更前沿、深入的问题，学生可参阅相关参考资料。教学以课堂讲授为主，为培养学生的操作技能，安排6个学时实验时间，以增强学生的电路设计能力，加深对传感器原理和特性的理解，要求学生体会各种传感器的特点，借助各种参考书，扩大知识面，加深理解，了解半导体传感器技术的新进展。五、课程考核要求及方式考核方式采用平时成绩与期终成绩相结合的方式。平时成绩包括课外作业和实验成绩等，占40%；期终成绩为闭卷考试成绩，占60%。六、实践教学内容安排本课程安排6个学时实验，通过实验系统动手实现。1．电阻式传感器的应用（2学时）内容：熟悉传感器实验系统，应变片的布置与粘贴，设计金属箔式应变片检测电路实验，并对半桥、全桥测量电路的性能比较。目的：通过实验使学生熟悉传感器实验系统，进一步掌握各种电阻式传感器的工作过程及基本结构，学会位移、压力信号的检测方法和常用仪表，了解位移、压力测量的重要性和普遍性，掌握一定的调节技能。要求：加深对电阻式传感器原理的理解，熟悉传感器的构造原理、使用方法、性能参数和选用原则，学会应变测量的方法。方式：在实验系统上实验2．差动变压器式电感传感器的应用（2学时）内容：设计差动变压器式电感传感器的测量电路，并进行测量。目的：通过本次实验使同学们进一步了解差动变压器式传感器的结构原理，掌握这种传感器的常用测量电路的工作原理和性能特点。要求：掌握这种传感器基本性能的标定方法。3．压电加速度传感器的应用（2学时）内容：设计压电加速度传感器的测量电路并进行测量。目的：通过本次实验使同学们进一步了解压电加速度传感器的结构原理，掌握这种传感器的常用测量电路的工作原理和性能特点。要求：设计出测量电路并进行测量。方式：在实验系统上实验七、推荐教材及参考书教材：栾桂冬等编著：《