教学大纲【传感器原理与应用】

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1、《传感器原理与应用》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号课程属性专业课方向限选课学分数2.5总学时数40授课学时32实验/上机学时8适用专业物联网工程先修与后续课程先修课程：电路分析、电子技术基础后续课程：无线传感器网络、物联网技术应用、物联网信息处理技术选用教材1.《传感器》（第3版）、强锡富、机械工业出版社、2004年主要教学参考书1．《传感器原理与应用》、黄贤武、郑筱霞、电子科技大学出版社、2001年考核方式闭卷考试，平时成绩30%，期末成绩70%。二、课程的性质、目的和任务性质：传感器原理是物联网工程专业中一门必修的

2、专业基础课。课程主要讲授传感器原理的基本概念、基本原理和基本方法，包括传感器的定义、分类，传感器的静态特性、动态特性及无失真测试条件，电阻应变式传感器，电容式传感器，电感式传感器，光纤传感器的传光原理与光调制技术，传感器的标定。目的和任务：本课程的目的和任务是使学生通过本课程的学习，掌握常用传感器的基本原理、应用基础，为后续物联网专业课程提供基础。三、课程内容与学时分配表序号章节内容学时分配授课实验/上机其他1第一章传感器的基本概念22第二章电阻式传感器523第三章电感式传感器524第四章电容式传感器425第五章磁电式传感器

3、426第六章压电式传感器377第七章光电式传感器38第八章气电式传感器29第九章谐振式传感器210第十章热电式传感器2合计328四、教学内容、基本要求及教学方法第一章传感器的基本概念教学目的：本章介绍传感器的组成与分类、数学模型、基本特性。教学重点和难点：传感器的组成、数学模型。主要教学内容及要求：1.1传感器的组成与分类一线性度二迟滞三重复性四灵敏度与灵敏度偏差五分辨力与阈值六稳定性七温度稳定性八抗干扰稳定性九静态误差1.2传感器的动特性一接触式传感器的动特性二模拟式传感器的动特性三数字式传感器的动特性1.3传感器的技术指

4、标基本要求：了解：传感器的组成。掌握：传感器的数学模型。第二章电阻式传感器教学目的：本章介绍电阻式传感器的原理、分类及测量电路。教学重点和难点：应变式传感器原理及电桥测量电路。7主要教学内容及要求：2.1应变式传感器一工作原理二应变片的类型和材料三金属应变片的主要特性四转换电路五温度误差及其补偿六应变式传感器举例2.2压阻式传感器一基本原理二温度误差及其补偿三压阻式传感器基本要求：了解：电阻式传感器的分类。理解：电阻式传感器的原理。掌握：应变式传感器原理及电桥测量电路。第三章电感式传感器教学目的：本章介绍电感式传感器的原理、

5、结构及测量电路。教学重点和难点：电涡流式传感器原理及测量电路。主要教学内容及要求：3.1基本原理3.2电感计算及特性分析一自感计算与特性分析二互感计算与特性分析3.3转换电路和传感器灵敏度3.4零点残余电压3.5应用举例基本要求：了解：电感式传感器的分类。理解：电感式传感器的原理。掌握：电涡流式传感器原理及测量电路。第四章电容式传感器7教学目的：本章介绍电容式传感器的原理、结构及测量电路。教学重点和难点：电容式传感器原理及测量电路。主要教学内容及要求：4.1工作原理与类型一工作原理二类型4.2转换电路一电容式传感器等效电路二

6、电桥电路三二极管双T形电路四差动脉冲调宽电路4.3主要性能、特点和设计要点一主要性能二特点三设计要点4.4电容传感器的应用基本要求：了解：电容式传感器的类型与应用。理解：电容式传感器的工作原理、主要性能、特点及设计要点。掌握：电容式传感器的转换电路。第五章磁电式传感器教学目的：本章介绍磁电式传感器的原理、结构及测量电路。教学重点和难点：磁压电式传感器原理及测量电路。主要教学内容及要求：5.1磁电感应式传感器一类型及工作原理二设计要点三应用5.2霍尔式传感器一工作原理与特性二霍尔元件的误差及补偿三应用基本要求：7了解：磁电式传

7、感器的类型与应用。理解：磁电式传感器的工作原理、结构及测量电路。掌握：磁压电式传感器原理及测量电路。第六章压电式传感器教学目的：本章重点介绍压电式传感器的原理、结构及测量电路。教学重点和难点：压电式传感器原理及测量电路。主要教学内容及要求：5.1压电效应5.2压电材料5.3压电元件常用结构形式5.4等效电路和测量电路5.5压电式传感器的应用举例基本要求：了解：压电材料的种类、压电式传感器的类型与应用。理解：压电效应。掌握：压电式传感器原理及测量电路。第七章光电式传感器教学目的：本章主要介绍光电式传感器的原理、结构及应用电路。

8、教学重点和难点：光电效应。主要教学内容及要求：7.1光源一热辐射源二气体放电光源三电致发光器件—发光二极管四激光器7.2光电器件一热探测器二光子探测器三电荷耦合器件四位置敏感器件7.3光纤传感器一光纤传感器的基本知识7二光纤传感器7.4光栅式传感器一计量光栅的种类二莫尔条纹三光栅式传感器四