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传感器原理及应用课程教学大纲

《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

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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