《传感器与检测技术2》课程教学大纲.docx

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1、传感器与检测技术2教学大纲一、课程基本信息课程名称传感器与检测技术Sensors and Detecting Technology课程编码CTL420921020开课院部控制科学与工程学院课程团队传感器与检测技术学分2.0课内学时34讲授28实验6上机0实践0课外学时34适用专业电子信息工程授课语言中文先修课程电路分析、大学物理(2-1).大学物理(2-2).模拟电子技术课程简介 (限选)本课程重点讲授传感器的基本概念和特性指标以及热敏传感器、力敏传感器、磁敏传感器和光敏传感器的基本工作原理、基本特性以 及典型应用中的问题及其基本处理方法。通过学习使学生掌握工业领域常用传感器的基本原理和特性等

2、相关理论知识，理解各类传感器的 典型应用以及相关问题处理方法，了解传感器技术的发展现状和趋势，培养学生全面分析传感器性能、合理选择传感器以完成测量任务、 阅读英文科技文献和英文沟通交流的能力，增强学生的社会责任感、节能与环保意识。This course focuses on the basic concepts and characteristic indexes of sensors, as well as the basic working principles, basic characteristics, problems in typical applications and bas

3、ic treatment methods of thermal sensors, force sensitive sensors, magnetic sensitive sensors and photosensitive sensors. Through learning, students can master the basic principles, characteristics and other relevant theoretical knowledge of sensors commonly used in the industrial field, understand t

4、he typical applications of various sensors and the treatment methods of related problems, and understand the development status and trend of sensor technology, to cultivate students ability to comprehensively analyze sensor performance, reasonably select sensors to complete measurement tasks, read E

5、nglish scientific and technological documents and communicate in English, and enhance students* sense of social responsibility, energy conservation and environmental protection. (Corresponding graduation requirements: 1.4, 2. 3)负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标0BE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ：理解与掌握工业领域常用传感器基本原理、特性及主要应

6、用，能够将传感器相关知识用于电是1.41.4子信息领域复杂工程问题解决方案的比较与综合。2M2目标2 ：能够认识到测量同一物理量可选择多种传感器并能提出多种传感器的工作原理来解决复杂工 程测量问题。是2.32.3三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课 程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节11绪论本章重点：传感器的基本特性和标定方法 本章难点：传感器的特性指标t /1 /21. 1传感器的定义和分 类传感器的重要性、不同定义和分类方法Ml, M21讲授1作业31.2传感器的基本特性静态特性及特性指标、动态特性及特性指标Ml, M21讲授1作业41.3传感器的标定静态特性标定方法M

7、l, M21讲授1作业51.4传感器的发展趋势传感器的发展趋势Ml, M20.5讲授0.5自学6实验一实验一：传感器的 标定传感器的标定Ml, M22实验2撰写实验 报告72热敏传感器本章重点：温标之间转换、热电偶的冷端处理、热电阻耗散系 数的处理、热电阻测量电路本章难点：热电偶的冷端处理、热电阻耗散系数的处理/82. 1温度和温标温度、温标的定义和分类、温标之间的转换Ml, M21讲授/讨论1作业92.2温度传感器的分类根据是否接触进行分类、根据工作原理进行分类Ml, M21讲授1作业102.3热电偶热电效应与热电势表示方法、热电偶基本定律、热电偶分度 表、热电偶冷端处理、热电偶实用测量电路

8、Ml, M23讲授3作业112.4电阻式温度传感器金属热电阻传感器工作原理、钳热电阻和铜热电阻的工作特 性、耗散系数及应用中注意的问题、热电阻测量电路、热敏电 阻传感器的工作原理及特性Ml, M22讲授2作业122.5半导体PN结温度 传感器温敏二极管、温敏三极管、温敏晶闸管的温度测量特性Ml, M21讲授/讨论1自学133灵敏传感器本章重点：各类传感器的工作原理和特性、金属应变片的温度 效应和温度误差补偿方法、电阻应变片的测量电路本章难点：金属应变片的温度效应和温度误差补偿方法、电阻 应变片的测量电路、压电传感器的测量电路/143. 1电阻式应变传感器应力与应变、金属应变片的组成、工作原理与

9、性能参数、金属 应变片的温度效应与温度误差补偿、半导体应变片的工作原 理、电阻应变片的测量电路、电阻式应变传感器的应用Ml, M23讲授3作业153.2压电式力传感器压电效应和压电材料、压电材料的主要特性参数、压电传感器 的等效电路、压电传感器的测量电路、压电传感器的主要性能Ml, M22讲授2作业163.3电容式传感器电容式传感器的工作原理和分类、电容式传感器的特点Ml, M21讲授/讨论1作业/自学173.4电感式传感器电感式传感器的工作原理和分类、电感式传感器的特点Ml, M21讲授/讨论1作业/自学18实验二实验二：应变传感 器性能实验应变传感器性能实验Ml, M22实验2撰写实验 报

10、告194磁敏传感器本章重点：霍尔效应和磁阻效应、霍尔元件的特性参数和电磁 特性、霍尔兀件的不等位电势补偿和温度补偿、霍尔传感器和 磁敏电阻的应用本章难点：霍尔兀件的特性参数和电磁特性、霍尔兀件的不等 位电势补偿和温度补偿/204. 1霍尔传感器霍尔效应、霍尔效应影响因素、霍尔元件基本结构及特性参 数、霍尔元件的电磁特性、霍尔元件的不等位电势补偿和温度 补偿、霍尔传感器的应用Ml, M22讲授2作业214.2半导体磁阻器件磁阻效应（物理磁阻和几何磁阻效应）、常用磁阻兀件、磁敏电 阻的应用Ml, M22讲授2作业224.3PN结磁敏器件磁敏二极管和磁敏三极管的工作原理和应用Ml, M21讲授/讨论

11、1作业/自学23实验三实验三：霍尔传感 器实验霍尔传感器实验Ml, M22实验2撰写实验 报告245光敏传感器本章重点：电磁辐射与光谱、光电效应的分类、光电发射二极/管和光敏电阻的基本特性、光纤传感器的应用 本章难点：光电发射二极管和光敏电阻的基本特性255. 1电磁辐射谱电磁辐射、光谱、光敏传感器相关计量单位、光源Ml, M22讲授2作业265.2光电效应传感器光电效应（内光电效应和外光电效应）、光电发射一极管和光电 倍增管、光敏电阻及其基本特性、光电池、光敏二极管和光敏 三极管Ml, M21.5讲授1. 5作业275.3光纤传感器光纤传感器的特点、强度调制型光纤传感器、相位调制型光纤 传感

12、器、波长调制型光纤传感器Ml, M22讲授/讨论2作业/自学四、考核方式序号考核环书操作细节总评占比1平时表现随机检查学生上课精神状态、回答问题情况随机点名、刷卡点名等30%2实验1 .本课程6个学时实验，共3次实验。2 .成绩采用白分制，根据实验完成情况评分。3 .考核学生对知识的应用能力，掌握仪表工作的基本原理，能够根据用户需求确定设计目标，从技术角度优选解决方案 获得有效结论20%3期末考试1 .闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分10。分。2 .主要考核学生对基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有填空题、选择 题、简答题、计算题等。50%五、评分

13、细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml平时表现30%A-全勤，精神状态饱满，回答问题准确B-缺勤1次，精神状态良好，问题回答较好C-缺勤2-3次，精神状态一般，问题回答一般D-缺勤3次以上精神状态较差，回答问题有误2Ml实验20%A-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，正确分析实 验数据，B-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述比较清楚，正确分析实验数据C-实验过程中认真完成实验要求，不能得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，没有正 确分析实验数据，但是结合理论分析可以D-实验过程中不能完成

14、实验要求，不能得到正确的实验结果3M2期末考试50%由卷面成绩而定评分等级说明：A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-59; A, B, C, D = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B, C = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B = 80-100, 0-79六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1传感器原理及应用，彭杰纲，电子工业出版社，2012. （*主教材）2图书1传感器原理与应用，黄贤武，高等教育出版社，2008.3图书 Sensors and Transduce

15、rs ( Elsevier Ltd.), Ian R. Sinclair, Elsevier Ltd., 2001.4图书1传感器原理与应用，王长涛，人民邮电出版社，2012.5图书1传感器原理与应用，张洪润，清华大学出版社，2008.6图书1传感器原理及应用技术，刘笃仁，西安电子科技大学出版社，2008.7图书1传感器原理及工程应用，宥有文，西安电子科技大学出版社，2008.8图书1传感器原理及应用，王化祥，西安电子科技大学出版社，2007.七、实验项目信息序号项目名称实验室名称门牌号组人数学时实验类别要求实验类型上机1传感器的标定传感技术实验室502632专业必做验证性否2霍尔传感器实验传感器技术实验室502632专业必做设计性否3应变式传感器性能实验传感技术实验室502632专业必做设计性否