《传感器原理及应用》课程教学大纲TheoryandApplicationofSensor课程编号：适用专业：电子信息工程，测控技术与仪器先修课程：工程图学、工程材料、电路分析、模拟电子电路、精密机械设计、信号与系统学时数：48学分数：3执笔者：王召巴编写日期：2001年3月一、课程的性质和目的课程性质：传感器原理及应用是电子信息工程、测控技术与仪器等专业的专业基础课，是必修课，是一门理论性和实践性都很强的综合性课程。主要任务：培养学生1.掌握各类传感器的基本理论，掌握几何量、机械量及有关量测量中常用的各种传感器的工作原理、主要性能及其特点；2.能合理地选择和使用传感器；3.掌握常用传感器的工程设计方法和实验研究方法；4.了解传感器的发展动向。二、课程教学内容绪论（讲课1学时）掌握传感器的概念、用途、基本结构；了解传感器的分类、对传感器的一般要求，传感器的历史、发展趋势及本课程相关参考资料。第一章传感器的一般特性（讲课1学时）掌握传感器静特性、动特性的概念，线性度、迟滞、灵敏度、分辨力、重复性、零漂、温漂等静态指标的概念及表示方法。理解动态特性的研究方法。第二章电阻式传感器（讲课6学时）掌握应变片工作原理、转换电路的形式及计算，温度误差与补偿。理解应变片的主要特性，应变片应用举例，了解应变片类型，粘贴工艺。压阻式和电位器式传感器原理。重点：直流电桥的计算难点：温度误差的补偿方法第三章电容式传感器（讲课4学时）掌握电容式传感器工作原理和结构类型，电容式传感器的特点，寄生电容的消除。理解静态特性，设计要点，转换电路，电容式传感器的应用。了解容栅式传感器工作原理。难点：寄生电容的概念、消除方法第四章电感式传感器（讲课4学时，实验2学时）掌握自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，主要误差及补偿方法，电涡流式传感器工作原理。理解自感式传感器特性分析、等效电路、转换电路，电涡流的形成范围。了解差动变压器式传感器的转换电路，电涡流式传感器转换电路，应用举例。重点：零点残余电压及其补偿。难点：自感式传感器的设计原则。第五章压电式传感器（讲课4学时，实验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。超声波传感器、探伤仪，无损检测。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。第六章磁电式传感器（讲课2学时，实验2学时）掌握磁电式传感器工作原理，霍尔式传感器工作原理、误差及其补偿。理解磁电式传感器的设计，霍尔元件及材料，霍尔元件基本特性。了解磁电式、霍尔式传感器的应用。重点：霍尔式传感器工作原理，误差及补偿。难点：磁电式传感器的设计。第七章热电式传感器（讲课4学时）掌握热电偶工作原理，冷端处理方法。了解常用热电偶，热电阻传感器、热敏电阻。重点：热电偶难点：热电效应第八章光电式传感器（讲课2学时，实验2学时）掌握四种形式的光电效应及其器件，半导体光电元件的特性，模拟式光电传感器工作原理及分类。理解脉冲式光电传感器原理及应用。了解光电检测系统的构成。重点：四种形式的光电效应第九章光纤传感器（讲课2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、光纤热工量传感器、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：光调制技术第十章固态图像传感器（讲课2学时）掌握固态图像传感器的敏感器件的原理，了解其应用。重点：CCD传感器难点：CCD的电荷耦合过程第十一章气体传感器（讲课1学时）掌握气体的检测方法，了解气体传感器的种类及应用。重点：气体传感器的工作原理。第十二章湿敏传感器（讲课1学时）了解湿度的表示方法、湿敏传感器的种类及工作原理。重点：湿敏传感器的种类及工作原理难点：第十三章红外传感器（讲课2学时）掌握红外辐射的基本知识，红外传感器的工作原理，了解红外测温、红外成像、红外无损检测等。重点：红外传感器的工作原理第十四章传感器的标定（讲课1学时）掌握传感器标定的概念，静态标定的系统结构及...
