傳感器原理與應用
The principle and application of sensor
一、課程基本信息
學 時:40(其中上機實驗8學時)
學 分:2.5
考核方式:考試,考試成績占70%,平時成績占30%
中文簡介:
《傳感器原理與技術》是一門信息技術類基礎課程。通過課堂講授、研討、案例分析和課后作業,讓學生系統學習和了解傳感器工作的原理、技術和應用,并能綜合運用所學知識進行測試系統的應用設計。課程內容包括電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、熱電式傳感器類型的傳感器的工作原理、傳感器的結構、主要參數、檢測電路、典型應用及檢測技術等。
二、教學目的與要求
本課程是高等院校類機械設計制造及其自動化專業、物聯網工程教學計劃中一門專業選修課。本課程主要研究各類傳感器的機理、結構、測量電路和應用方法,主要包括常用傳感器、近代新型傳感技術及信號調理電路等。 本課程內容包括概述、電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、熱電式傳感器類型的傳感器以及檢測技術等基礎知識。本課程的目的和任務是使學生通過本課程的學習,掌握常用傳感器的基本原理、應用基礎,并初步具有檢測、控制系統設計的能力。 本課程在培養高級工程技術人才的全局中,具有提高學生對相關專業理論的認知能力、增強學生對專業技術工作適應能力和開發創新能力的作用。
第一章 傳感器與測試技術的概念
(一)目的與要求
要求理解與掌握傳感器的基本知識;傳感器的作用與發展;測試技術的定義與傳感器的技術應用。
(二)教學內容
第一節 傳感器的基本知識
1.主要內容
敏感元件、變換器、檢測技術、測系統的組成及特點;
2.基本概念和知識點
敏感元件、變換器、檢測技術、測系統的組成及特點;
3.問題與應用(能力要求)
了解敏感元件、變換器、檢測技術、測系統的組成及特點;
第二節 傳感器的作用與發展
1.主要內容
傳感器的作用與發展
2.基本概念和知識點
傳感器的作用與發展
3.問題與應用(能力要求)
了解發展過程
第三節 測試技術的定義與傳感器的技術應用
1.主要內容
測試技術的定義與傳感器的技術應用
2.基本概念和知識點
測試技術的定義與傳感器的技術應用
3.問題與應用(能力要求)
了解測試技術的定義與傳感器的技術應用
(三) 課后練習
1.1 綜述你所理解的傳感器概念
1.2 何謂結構型傳感器?何謂物性型傳感器?試述兩者的應用特點。
1.3 一個可供實用的傳感器有哪幾部分構成?各部分的功用是什么?試用框圖標示出你所理解的傳感器系統。
第二章 傳感器的特性和標定
(一)目的與要求
要求深刻理解與熟練掌握傳感器的靜態特性:包括線性度、遲滯、重復性、靈敏度和靈敏度誤差、分辨率與閾值、穩定性、溫度穩定性、抗干擾能力、靜態誤差;傳感器的動態特性:包括動態特性的概念、線性系統的傳遞函數、傳感器的動態特性指標、動態響應分析的基本方法;傳感器的標定。
(二)教學內容
第一節 傳感器的靜態特性
1. 主要內容
線性度、遲滯、重復性、靈敏度和靈敏度誤差、分辨率與閾值、穩定性、溫度穩定性、抗干擾能力、靜態誤差。
2. 基本概念和知識點
線性度、遲滯、重復性、靈敏度和靈敏度誤差、分辨率與閾值、穩定性、溫度穩定性、抗干擾能力、靜態誤差。
3. 問題與應用(能力要求)
了解靜態性能。
第二節 傳感器的動態特性
1. 主要內容
動態特性的概念、線性系統的傳遞函數、傳感器的動態特性指標、動態響應分析的基本方法。
2. 基本概念和知識點
動態特性的概念、線性系統的傳遞函數、傳感器的動態特性指標、動態響應分析的基本方法。
3. 問題與應用(能力要求)
了解靜態性能。
第三節 傳感器的標定
1. 主要內容
傳感器的標定
2. 基本概念和知識點
傳感器的標定
3. 問題與應用(能力要求)
了解傳感器的標定。
(三)課后練習
2.1 衡量傳感器靜態特性的主要指標有哪些?說明它們的含義。
2.2 計算傳感器線性度的方法有哪幾種?差別何在?
2.3什么是傳感器的靜態特性和動態特性?差別何在?
2.4 怎么評價傳感器的綜合靜態性能和動態性能?
2.5 為什么要對傳感器進行標定和校準?舉例說明傳感器靜態標定和動態標定的方法。
第三章 電阻式傳感器
(一)目的與要求
要求理解與掌握的內容有:線性電阻電位器傳感器、負載特性與負載誤差、電位器的結構與材料;應變片式傳感器的工作原理、特性、溫度誤差及其補償。一般掌握和了解的內容有:非線性電阻電位器和電阻式傳感器的應用實例。
本章難點:應變片式傳感器的工作原理。
(二)教學內容
第一節 線性電阻電位器傳感器
1. 主要內容
線性電阻電位器傳感器、負載特性與負載誤差、電位器的結構與材料
2. 基本概念和知識點
線性電阻電位器傳感器、負載特性與負載誤差、電位器的結構與材料
3. 問題與應用(能力要求)
了解線性電阻電位器。
第二節 應變片式傳感器
1. 主要內容
應變片式傳感器的工作原理、特性、溫度誤差及其補償
2. 基本概念和知識點
應變片式傳感器的工作原理、特性、溫度誤差及其補償
3. 問題與應用(能力要求)
了解應變片式傳感器。
(三) 課后練習
3.1 試述電阻應變計產生熱輸出(溫度誤差)的原因及其補償方法。
3.2 試述應變電橋產生非線性的原因及削減非線性誤差的措施。
3.3 如何用電阻應變計構成應變式傳感器?對其各組成部分有何要求?
3.4 現有柵長為3mm和5mm兩種絲式應變計,其橫向效應系數分別為5%和3%,欲用來測量泊松比μ=0.33的鋁合金構件在單向應力狀態下的應力分布(其應力分布梯度較大)。試問:應選用哪一種應變計?為什么?
第四章 電感式傳感器
(一)目的與要求
要求理解與掌握的內容有:自感式傳感器;變壓器式傳感器;渦流式傳感器;感應同步器。一般掌握和了解的內容有:壓磁式傳感器。本章難點:渦流式傳感器、感應同步器。
(二)教學內容
第一節 自感式傳感器
1. 主要內容
自感式傳感器分類、氣隙型自感傳感器、差動型自感傳感器及其測量電路
2. 基本概念和知識點
自感式傳感器分類、氣隙型自感傳感器、差動型自感傳感器及其測量電路
3. 問題與應用(能力要求)
了解自感式傳感器。
第二節 變壓器式傳感器
1. 主要內容
變壓器式電感傳感器的基本工作原理、工作特性、測量電路。
2. 基本概念和知識點
變壓器式電感傳感器的基本工作原理、工作特性、測量電路。
3. 問題與應用(能力要求)
了解應變壓器式傳感器。
第三節 電渦流式電感傳感器
1. 主要內容
高頻反射式電渦流傳感器、低頻透射式電渦流傳感器。
2. 基本概念和知識點
高頻反射式電渦流傳感器、低頻透射式電渦流傳感器。
3. 問題與應用(能力要求)
了解電渦流式電感傳感器。
(三) 課后練習
4.1 比較差動式自感傳感器和差動變壓器在結構上及工作原理上的異同之處。
4.2 為什么設計電感傳感器時應盡量減少鐵損?試述減小鐵損的方法。
4.3 用變磁阻式傳感器進行測量時,在什么情況下應采用與校正時相同的電纜?為什么?
4.4 變間隙式、變截面式和螺管式三種電感式傳感器各適用于什么場合?它們各有什么優缺點?
4.5 螺管式電感傳感器做成細長形有什么好處?欲擴大螺管式電感傳感器的線性范圍,可以采取哪些措施?
4.6 差動式電感傳感器測量電路為什么經常采用相敏檢波(或差動整流)電路?試分析其原理。
第五章 電容式傳感器
(一)目的與要求
要求理解與掌握電容式傳感器的工作原理;電容式傳感器的測量電路;主要性能分析及應用舉例。一般掌握和了解的內容有:電容式傳感器的設計要點和應用實例。本章難點:電容式傳感器的測量電路。
(二)教學內容
第一節 電容式傳感器的工作原理
1. 主要內容
工作原理:變面積型、變介質的介電常數型、變極間距離型、差動電容型。
2. 基本概念和知識點
工作原理:變面積型、變介質的介電常數型、變極間距離型、差動電容型。
3. 問題與應用(能力要求)
了解電容式傳感器的工作原理。
第二節 電容式傳感器的測量電路
1. 主要內容
測量電橋、差動脈沖調寬電路、電容調頻電路、運放測量電路。
2. 基本概念和知識點
測量電橋、差動脈沖調寬電路、電容調頻電路、運放測量電路。
3. 問題與應用(能力要求)
了解電容式傳感器的測量電路。
第三節 主要性能分析及應用舉例
1. 主要內容
誤差分析、靈敏度的提高、應用舉例。
2. 基本概念和知識點
誤差分析、靈敏度的提高、應用舉例。
3. 問題與應用(能力要求)
電容式傳感器的應用。
(三) 課后練習
5.1 電容式傳感器可分為哪幾類?各自的主要用途是什么?
5.2 試述變極距型電容傳感器產生非線性誤差的原因及在設計中如何減少這一誤差。
5.3 為什么電容式傳感器的絕緣、屏蔽和電纜問題特別重要?設計和應用中如何解決這些問題?
5.4 電容式傳感器的測量電路主要有哪幾種?各自的目的及特點是什么?使用這些測量電路時應注意哪些問題?
5.5 為什么高頻工作的電容式傳感器連接電纜的長度不能任意變動?
5.6 簡述電容測厚儀的工作原理及測試步驟。
第六章 磁電式傳感器
(一)目的與要求
要求理解與掌握磁電感應式傳感器;霍爾式傳感器。本章難點:霍爾式傳感器。
(二)教學內容
第一節 磁電感應式傳感器
1. 主要內容
磁電感應式傳感器的工作原理。
2. 基本概念和知識點
磁電感應式傳感器的工作原理。
3. 問題與應用(能力要求)
了解磁電感應式傳感器的工作原理。
第二節 霍爾式傳感器
1. 主要內容
霍爾效應、霍爾元件的基本特性、霍爾元件連接方式和測量電路、測量誤差及補償方法、霍爾傳感器的應用。
2. 基本概念和知識點
霍爾效應、霍爾元件的基本特性、霍爾元件連接方式和測量電路、測量誤差及補償方法、霍爾傳感器的應用。
3. 問題與應用(能力要求)
了解霍爾式傳感器。
(三) 課后練習
6.1 闡明磁電式振動速度傳感器的工作原理,并說明引起其輸出特性非線形的原因。
6.2 機械阻抗是什么?用機械阻抗來分析作簡諧運動的線形機械系統有什么好處?
6.3 什么是位移阻抗、速度阻抗、加速度阻抗、位移導納、速度導納和加速度導納?
6.4 試述相對測振傳感器的工作原理和工作頻率范圍。
第七章 壓電式傳感器
(一)目的與要求
要求理解與掌握的內容有:壓電效應;壓電材料;等效電路;測量電路;壓電式傳感器應用。一般掌握和了解的內容有:影響壓電式傳感器工作精度的因素。本章難點:壓電效應。
(二)教學內容
第一節 壓電式傳感器工作原理
1. 主要內容
正壓電效應與逆壓電效應、石英晶體的壓電特性、壓電陶瓷的壓電現象。
2. 基本概念和知識點
正壓電效應與逆壓電效應、石英晶體的壓電特性、壓電陶瓷的壓電現象。
3. 問題與應用(能力要求)
了解壓電式傳感器的工作原理。
第二節 壓電傳感器等效電路和測量電路
1. 主要內容
壓電晶片的連接方式、壓電傳感器的等效電路、壓電傳感器的測量電路。
2. 基本概念和知識點
壓電晶片的連接方式、壓電傳感器的等效電路、壓電傳感器的測量電路。
3. 問題與應用(能力要求)
了解壓電傳感器等效電路和測量電路。
第三節 壓電傳感器的應用舉例
1. 主要內容
壓電式力傳感器、壓電式壓力傳感器、壓電式加速度傳感器。
2. 基本概念和知識點
壓電式力傳感器、壓電式壓力傳感器、壓電式加速度傳感器。
3. 問題與應用(能力要求)
壓電傳感器的應用。
(三) 課后練習
7.1 何謂壓電效應?何謂縱向壓電效應和橫向壓電效應?
7.2 壓電材料的主要特性參數有哪些?試比較三類壓電材料的應用特點。
7.3 試述石英晶片切型(yxlt +50o/45o)的含意。
7.4 為了提高壓電式傳感器的靈敏度,設計中常采用雙晶片組合,試說明其組合的方式和適用場合。
7.5 欲設計圖6-21所示三向壓電加速度傳感器,用來測量x?y?z三正交方向的加速度,擬選用三組雙晶片組合BaTiO3壓電陶瓷作壓電組件。試問:應選用何種切型的晶片?又如何合理組合?并用圖示意。
第八章 光電式傳感器
(一)目的與要求
要求理解與掌握的內容有:光電效應;光電器件及其特性;光柵式傳感器;光纖傳感器;光電式傳感器的測量電路;光電式傳感器的應用。一般掌握和了解的內容有:固體CCD、激光式傳感器。本章難點:光柵式傳感器、固體CCD。
(二)教學內容
第一節 光電效應
1. 主要內容
外光電效應、內光電效應。
2. 基本概念和知識點
外光電效應、內光電效應。。
3. 問題與應用(能力要求)
了解光電效應。
第二節 光電器件及其特性
1. 主要內容
光電管及其基本特性、光敏電阻、光電池、光敏二極管和光敏三極管。
2. 基本概念和知識點
光電管及其基本特性、光敏電阻、光電池、光敏二極管和光敏三極管。
3. 問題與應用(能力要求)
了解光電器件及其特性。
第三節 光電式傳感器
1. 主要內容
光柵式傳感器;光纖傳感器;
2. 基本概念和知識點
光柵式傳感器;光纖傳感器;
3. 問題與應用(能力要求)
光電傳感器的原理
第四節 光電式傳感器的應用
1. 主要內容
光電式傳感器的應用
2. 基本概念和知識點
光電式傳感器的應用
3. 問題與應用(能力要求)
光電式傳感器的應用
(三) 課后練習
8.1 簡述光電式傳感器的特點和應用場合,用方框圖表示光電式傳感器的組成。
8.2 何謂外光電效應光電導效應和光生伏特效應?
8.3 試比較光電池光敏晶體管光敏電阻及光電倍增管在使用性能上的差別。
8.4 通常用哪些主要特性來表征光電器件的性能?它們對正確選用器件有什么作用?
8.5 怎樣根據光照特性和光譜特性來選擇光敏元件?試舉例說明。
第九章 熱電式傳感器
(一)目的與要求
要求理解與掌握熱電阻;熱電偶;熱敏電阻。本章難點:熱電偶。
(二)教學內容
第一節 熱電偶
1. 主要內容
熱電效應、熱電偶基本定律、熱電偶實用測量電路、熱電偶冷端溫度誤差及補償方法、熱電偶的應用
2. 基本概念和知識點
熱電效應、熱電偶基本定律、熱電偶實用測量電路、熱電偶冷端溫度誤差及補償方法、熱電偶的應用
3. 問題與應用(能力要求)
了解熱電偶。
第二節 電阻溫度傳感器
1. 主要內容
常用的金屬熱電阻、常用的半導體熱敏電阻。
2. 基本概念和知識點
常用的金屬熱電阻、常用的半導體熱敏電阻。
3. 問題與應用(能力要求)
了解電阻溫度傳感器。
(三) 課后練習
9.1 熱電式傳感器有哪幾類?它們各有什么特點?
9.2 常用的熱電阻有哪幾種?適用范圍如何?
9.3 熱敏電阻與熱電阻相比較有什么優缺點?用熱敏電阻進行線形溫度測量時必須注意什么問題?
9.4 利用熱電偶測溫必須具備哪兩個條件?
9.5 什么是中間導體定律和連接導體定律?它們在利用熱電偶測溫時有什么實際意義?
9.6 什么是中間溫度定律和參考電極定律?它們各有什么實際意義?
9.7 用鎳鉻-鎳硅熱電偶測得介質溫度為800oC,若參考溫度為25oC,問介質的實際溫度為多少?
第十章 智能化網絡化傳感器技術
(一)目的與要求
要求理解與掌握基本智能傳感器。本章難點:智能傳感器和模糊傳感器。
(二)教學內容
1.主要內容
第一節 智能傳感器
第二節 模糊傳感器
2.基本概念和知識點
基本型智能傳感器的含義與功能;
基本型智能傳感器的軟件算法;
模糊傳感器的概念、性能及其認識;
3.問題與應用(能力要求)
了解智能傳感器/模糊傳感器的含義及其功能特點;
了解相應的傳感器在現實生活中的具體應用實例。
(三) 課后練習
10.1 經典傳感器與微處理器結合形成的基本型智能傳感器,增加了哪些新功能?
10.2 試總結模糊傳感器和精確的數值傳感器的異同點。
(四)實踐環節與課后練習
本課程安排3個實驗,實驗總學時為9學時,實驗內容和學時分配見《傳
感器應用技術》實驗教學大綱。
(五)教學方法與手段
本課程宜采用講授與討論相結合的形式。一部分內容由教師"精講",在此基礎上,部分內容由學生自學,然后由學生在課堂上講解,討論,最后由教師補充,概括和總結。在自學中,指導學生多方面收集資料,開闊視野,不局限于教材的內容。目的在于調動學生的主觀能動性,既掌握知識,又培養能力。
采用實物、圖片、幻燈,錄象片,演示實驗等手段,加大課堂信息量,提高課堂教學效果,培養學生的學習興趣。
三、教學方法與手段
本課程采用課堂教學的方式,條件具備時,網絡教學工具和聯網教學方式相結合,課堂教學采用傳統教學和多媒體教學相結合,理論與實際應用相結合,通過全面而豐富的實例(多媒體演示)學習,使學生具備設計智能家居系統的能力,理解智能家居系統設計的基本原理、相關的協議及關鍵技術知識。通過本課程的學習,培養學生實際動手能力和程序設計的能力,掌握智能家居的基本搭建方法,達到學以致用目的。
四、教學內容及目標
理論學時:32學時
教學內容 | 教學目標 | 學時 分配 |
第一章 緒論 | 2 | |
第一節 傳感器的基本知識 | 掌握 | |
第二節 傳感器的作用與發展 | 了解 | |
第三節 測試技術的定義與傳感器的技術應用 | 了解 | |
重點與難點: 了解敏感元件、變換器、檢測技術、測系統的組成及特點;了解發展過程 | ||
衡量學習是否達到目標的標準(每章最后): 了解測試技術的定義與傳感器的技術應用 | ||
第二章 傳感器的特性和標定 | 4 | |
第一節 傳感器的靜態特性 | 掌握 | |
第二節 傳感器的動態特性 | 掌握 | |
第三節 傳感器的標定 | 了解 | |
重點與難點: 掌握傳感器的動態、靜態特性及標定方法 | ||
衡量學習是否達到目標的標準: 衡量傳感器靜態特性的主要指標有哪些及它們的含義 | ||
第三章 電阻式傳感器 | 4 | |
第一節 線性電阻電位器傳感器 | 了解 | |
第二節 應變片式傳感器 | 了解 | |
重點與難點: 要求理解與掌握的內容有:線性電阻電位器傳感器、負載特性與負載誤差、電位器的結構與材料;應變片式傳感器的工作原理、特性、溫度誤差及其補償。一般掌握和了解的內容有:非線性電阻電位器和電阻式傳感器的應用實例。 | ||
衡量學習是否達到目標的標準: 掌握應變片式傳感器的工作原理。 | ||
第四章 電感式傳感器 | 4 | |
第一節 自感式傳感器 | 了解 | |
第二節 變壓器式傳感器 | 掌握 | |
第三節 電渦流式電感傳感器 | 掌握 | |
重點與難點: 要求理解與掌握的內容有:自感式傳感器;變壓器式傳感器;渦流式傳感器;感應同步器。一般掌握和了解的內容有:壓磁式傳感器。本章難點:渦流式傳感器、感應同步器。 | ||
衡量學習是否達到目標的標準: 差動式自感傳感器和差動變壓器在結構上及工作原理上的異同之處。 | ||
第五章 電容式傳感器 | 4 | |
第一節 電容式傳感器的工作原理 | 了解 | |
第二節 電容式傳感器的測量電路 | 掌握 | |
第三節 主要性能分析及應用舉例 | 掌握 | |
重點與難點: 要求理解與掌握電容式傳感器的工作原理;電容式傳感器的測量電路;主要性能分析及應用舉例。一般掌握和了解的內容有:電容式傳感器的設計要點和應用實例。本章難點:電容式傳感器的測量電路。 | ||
衡量學習是否達到目標的標準: 電容式傳感器可分為哪幾類?各自的主要用途是什么? | ||
第六章 磁電式傳感器 | 4 | |
第一節 磁電感應式傳感器 | 了解 | |
第二節 霍爾式傳感器 | 掌握 | |
重點與難點: 要求理解與掌握磁電感應式傳感器;霍爾式傳感器。本章難點:霍爾式傳感器。 | ||
衡量學習是否達到目標的標準: | ||
第七章 壓電式傳感器 | 4 | |
第一節 壓電式傳感器工作原理 | 了解 | |
第二節 壓電傳感器等效電路和測量電路 | 掌握 | |
第三節 壓電傳感器的應用舉例 | 掌握 | |
…… | ||
重點與難點: 要求理解與掌握的內容有:壓電效應;壓電材料;等效電路;測量電路;壓電式傳感器應用。一般掌握和了解的內容有:影響壓電式傳感器工作精度的因素。本章難點:壓電效應。 | ||
衡量學習是否達到目標的標準: 何謂壓電效應?何謂縱向壓電效應和橫向壓電效應? | ||
第八章 光電式傳感器 | 4 | |
第一節 光電效應 | 了解 | |
第二節 光電器件及其特性 | 掌握 | |
第三節 光電式傳感器 | 掌握 | |
第四節 光電式傳感器的應用 | 掌握 | |
…… | ||
重點與難點: 要求理解與掌握的內容有:光電效應;光電器件及其特性;光柵式傳感器;光纖傳感器;光電式傳感器的測量電路;光電式傳感器的應用。一般掌握和了解的內容有:固體CCD、激光式傳感器。本章難點:光柵式傳感器、固體CCD。 | ||
衡量學習是否達到目標的標準: 何謂外光電效應光電導效應和光生伏特效應? | ||
第九章 熱電式傳感器 | 2 | |
第一節 熱電偶 | 了解 | |
第二節 電阻溫度傳感器 | 掌握 | |
…… | ||
重點與難點: 要求理解與掌握熱電阻;熱電偶;熱敏電阻。本章難點:熱電偶。 | ||
衡量學習是否達到目標的標準: 熱電式傳感器有哪幾類?它們各有什么特點? |
五、推薦教材和教學參考資源
1.程德福,王君.《傳感器原理及應用》.機械工業出版社,2008年
2. 郁有文.《傳感器原理及工程應用》(第三版).西安電子科技大學出版社,2006年
3. 何希才.《傳感器及其應用電路》.電子工業出版社,2002年
4. 丁鎮生.《傳感器及傳感技術應用》.電子工業出版社,1998年
六、其他說明
大綱修訂人: 韓潔瓊 修訂日期:2014年10月
大綱審定人: 審定日期:
《傳感器原理與應用》實驗課教學大綱
一、 基本信息
課程名稱:傳感器原理與應用
英文名稱:Sensor Application Technology
學 時:40(理論32學時,實驗8學時)
學 分:2.5
適用對象: 電子信息工程、電子信息科學與技術;計算機科學與技術專業,網絡工程專業 物聯網工程專業
二、 實驗課程的性質與任務
本課程具有較強的綜合性、實踐性。本課程將對傳感器的基本原理、傳感器的實用技術及其應用予以介紹,力爭使學生掌握傳感器技術的基本原理和基本分析設計方法,對傳感器技術這門現代高科技在各個領域應用的現狀有較全面的了解,對現代電子電路在傳感器的檢測與轉換電路中的應用有較深入的了解并有將強的分析能力。
本課程特別注意訓練學生有一定的傳感器測量轉換電路的設計制作能力。
三、 實驗教學目的與要求
傳感器技術實驗能夠使學生通過實驗認識、認知、掌握使用傳統型傳感器和一些新式傳感器。這對于學生掌握課堂所學,消化課堂知識是很有裨益的。同時也為今后從事相關傳感器技術工作打下扎實的基礎。
基本教學要求:
1.掌握常用傳感器技術的基本原理,掌握常用傳感器基本結構;
2.理解傳感器特性指標,掌握傳感器性能的基本分析方法及改善性能的基本思想和方法;
3.熟悉并掌握傳感器常用的實用電路的分析、計算和設計;
4.了解各種傳感器應用范圍、場合以及應用條件,傳感器的選用原則和方法。
四、 實驗項目、內容提要與要求
序 號 | 實 驗 名 稱 | 實 驗 類 型 | 實 驗 時 數 | 實 驗 者 類 別 | 實 驗 目 的 | 每 組 人 數 | 實驗內容提要 | 教 學 方 法 | 教 學 要 求 | 備
注 |
實驗一 | 力傳感器 | 驗證性實驗 | 2 | 本科生 | 了解壓電式 傳感器的工 作原理 | 1 | 壓電式傳感 器振動實驗 | 講 練 結 合 | ||
實驗二 | 光感傳器 | 驗證性實驗 | 3 | 本科生 | 通過本實驗 了解和掌握 采用光電傳 感器測量的 原理和方法 通過本實驗 了解和掌握 轉速測量的 基本方法。 | 1 | 光電式傳感器轉速測量實驗 | 講 練 結 合 | ||
實驗三 | 溫度傳感器 | 驗證性實驗 | 3 | 本科生 | 了解熱電偶, 熱電阻的原 理,種類應用 | 1 | 熱電偶溫度傳感器熱敏電阻式溫度傳感器 | 講 練 結 合 |
注:實驗類型在“認識實驗、驗證性實驗、基本操作、綜合性實驗、設計性實驗” 等中選擇
五、考核辦法和成績評定標準
1、實驗報告
簡明、扼要的反映實驗過程的基本情況,并對實驗中的數據結果進行合理的分析和歸納,有選擇性的對實驗進行理論改進和實踐發揮,加深對所學理論知識的理解。
實驗報告一般應包含:
(1)實驗預習報告 (2)實驗目的和要求 (3)實驗原理簡述 (4)實驗儀器 (5)實驗注意事項 (6) 實驗步驟 (7) 數據處理 (8)實驗結果表達 (9)實驗總結和討論。
實驗課成績占本課程總成績10%。對無故缺實驗者,本門課程實驗成績以零分計。
根據學生的實驗預習、實驗紀律、實驗動手能力及實驗報告結果進行綜合評定,給出A、B、C。對缺實驗成績者,本課程不予通過。
六、實驗指導書
自行編寫實驗指導書(電子版)
七、其他說明
無
大綱修訂人:韓潔瓊 修訂日期:2014年10月
大綱審定人: 審定日期: