《传感器与检测技术》课程教学大纲课程名称：传感器与检测技术（TransducerandMeasurementTechnique）课程编号：042007总学时数：48学时讲课学时：42学时实验学时：6学时学分：3学分先修课程：大学物理、电路、数字电路和逻辑设计、信号与系统教材：《传感器与检测技术》（徐科军等编著，电子工业出版社，2006年第一版）参考书目：孙序文编著，《传感器与检测技术》，山东大学出版社，1996年刘迎春编著，《传感器原理、设计与应用》，国防科技大学出版社，2004年课程内容简介：本课程主要研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术。重点综述传感器与检测技术发展方向、基本理论，详细介绍各类传感器的工作原理、自动检测系统误差来源、误差分析以及传感器的应用场合，择要阐述主要传感器类型的设计原则与设计方法，结合实际分析传感器在检测技术中的具体运用，对一些自动检测系统进行分析与设计，并对系统中可能出现的技术问题进行讨论。一、课程性质、目的和要求课程性质和目的：《传感器与检测技术》是高等学校理工科电气工程、自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术、计算机以及供电技术专业的必选课。它是现代各类系统工程赖以进行处理和决策所必需的各种原始信息的提取、转换和处理的主要途径和手段。它已渗透到工业、农业、宇宙开发、地矿、海洋、环保、资源调查、生物医学工程、文物保护、军事、保安等相当广泛的领域中。本课程的自的和任务在于，向学生介绍传感器的基本概念、工作原理、设计等有关知识以及检测技术的实际应用。通过本课程的学习使学生达到具备选择传感器和组成自动检测系统的基本技能，并对自动检测系统中的技术问题具有一定的处理能力。二、教学内容、要点和课时安排《传感器与检测技术》授课课时分配表讲课习题课讨论课实验其他合计章节第一章传感器的基本特性与测量误44差第二章电阻传感器33第三章电容传感器33第四章电感式传感器426
《传感器与检测技术》课程教学大纲 课程名称：传感器与检测技术（Transducer and Measurement Technique） 课程编号：042007 总学时数：48 学时 讲课学时：42 学时 实验学时：6 学时 学 分：3 学分 先修课程：大学物理、电路、数字电路和逻辑设计、信号与系统。 教 材：《传感器与检测技术》（徐科军等编著，电子工业出版社，2006 年第一版）。 参考书目：孙序文编著，《传感器与检测技术》，山东大学出版社，1996 年 刘迎春编著，《传感器原理、设计与应用》，国防科技大学出版社，2004 年 课程内容简介： 本课程主要研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术。重点综述 传感器与检测技术发展方向、基本理论，详细介绍各类传感器的工作原理、自动检测系统误差来 源、误差分析以及传感器的应用场合，择要阐述主要传感器类型的设计原则与设计方法，结合实际 分析传感器在检测技术中的具体运用，对一些自动检测系统进行分析与设计，并对系统中可能出现 的技术问题进行讨论。 一、课程性质、目的和要求 课程性质和目的：《传感器与检测技术》是高等学校理工科电气工程、自动化、电子信息工程、 电子信息科学与技术、计算机以及供电技术专业的必选课。它是现代各类系统工程赖以进行处理和 决策所必需的各种原始信息的提取、转换和处理的主要途径和手段。它已渗透到工业、农业、宇宙 开发、地矿、海洋、环保、资源调查、生物医学工程、文物保护、军事、保安等相当广泛的领域中。 本课程的目的和任务在于，向学生介绍传感器的基本概念、工作原理、设计等有关知识以及检测技 术的实际应用。通过本课程的学习使学生达到具备选择传感器和组成自动检测系统的基本技能，并 对自动检测系统中的技术问题具有一定的处理能力。 二、教学内容、要点和课时安排 《传感器与检测技术》授课课时分配表 章节 讲课 习题课 讨论课 实验 其他 合计 第一章 传感器的基本特性与测量误 差 4 4 第二章 电阻传感器 3 3 第三章 电容传感器 3 3 第四章 电感式传感器 4 2 6
第五章热电传感器55第六章压电传感器44第七章霍尔传感器426第八章光电传感器257第九章光导纤维传感器55第十章数字传感55合计42 648 本课程的教学内容共分十章。第一章：传感器的基本特性与测量误差主要内容：传感器的定义、组成、分类、作用、地位、技术发展动向、传感器的基本特性与测量误差、传感器的基本特性、测量误差及分类、系统误差的消除方法、随机误差及特性。重点、难点：传感器的基本特性、系统误差的消除方法。第二章：电阻传感器主要内容：电位器函数转换器、电阻应变式传感器的结构、原理及应用。重点、难点：电阻应变式传感器原理，电位器函数转换器。第三章：电容传感器主要内容：电容式传感器的结构、原理、特性、测量电路及应用。重点、难点：电容式传感器测量电路及应用。第四章：电感式传感器主要内容：变磁阻式、差动变压器、涡流传感器的结构、原理、特性，电感式传感器的应用及测量电路。重点、难点：涡流传感器原理及测量电路。第五章：热电传感器
第五章 热电传感器 5 5 第六章 压电传感器 4 4 第七章 霍尔传感器 4 2 6 第八章 光电传感器 5 2 7 第九章 光导纤维传感器 5 5 第十章 数字传感 5 5 合 计 42 6 48 本课程的教学内容共分十章。 第一章：传感器的基本特性与测量误差 主要内容：传感器的定义、组成、分类、作用、地位、技术发展动向、传感器的基本特性与测 量误差、传感器的基本特性、测量误差及分类、系统误差的消除方法、随机误差及特性。 重点、难点：传感器的基本特性、系统误差的消除方法。 第二章：电阻传感器 主要内容：电位器函数转换器、电阻应变式传感器的结构、原理及应用。 重点、难点：电阻应变式传感器原理，电位器函数转换器。 第三章：电容传感器 主要内容：电容式传感器的结构、原理、特性、测量电路及应用。 重点、难点：电容式传感器测量电路及应用。 第四章：电感式传感器 主要内容：变磁阻式、差动变压器、涡流传感器的结构、原理、特性，电感式传感器的应用及 测量电路。 重点、难点：涡流传感器原理及测量电路。 第五章：热电传感器
主要内容：热电传感器综述、热电偶结构、原理、热电偶回路的基本结论、冷补偿方法、应用测温电路，热电阻结构及原理、半导体热敏电阻特点，热电传感器应用重点、难点：热电偶原理、热电偶回路的基本结论、半导体热敏电阻特性第六章：压电传感器主要内容：压电传感器的压电效应和压电材料、压电传感器结构及原理、压电元件的串并联结构、特点、压电传感器的等效电路及应用。重点、难点：压电传感器的压电效应和压电材料、压电传感器的等效电路的分析方法。第七章：霍尔传感器主要内容：霍尔传感器的结构、霍尔效应、基本电路、电磁特性、误差分析及其补偿方法，霍尔传感器的应用，霍尔传感器的设计等。重点、难点：霍尔效应、误差分析及其补偿方法。第八章：光电传感器主要内容：光电检测系统的基本组成、光电检测的工作原理及基本结构型式、常用光电器件及应用、光电传感器的实例分析、光电检测系统的设计、电荷耦合器件的工作原理、CCD图象传感器介绍、光电位置敏感器件PSD介绍。重点、难点：光电传感器的实例分析、光电检测系统的设计、电荷耦合器件结构、工作原理。第九章：光导纤维传感器主要内容：光导纤维传感器技术的发展及动向，光导纤维的基本知识、光导纤维的传输损耗色散，连接、耦合、光导纤维耦合器，相位调制型位移、振动传感器，常见四种干涉系统的结构分析。重点、难点：光导纤维传感器的基本知识及应用，光导纤维的传输损耗、色散。第十章：数字传感器主要内容：数字编码器的结构、原理、逻辑电路、光栅传感器的结构、特性，辨向电路、感应
主要内容：热电传感器综述、热电偶结构、原理、热电偶回路的基本结论、冷补偿方法、应用 测温电路，热电阻结构及原理、半导体热敏电阻特点，热电传感器应用。 重点、难点：热电偶原理、热电偶回路的基本结论、半导体热敏电阻特性。 第六章：压电传感器 主要内容：压电传感器的压电效应和压电材料、压电传感器结构及原理、压电元件的串并联结 构、特点、压电传感器的等效电路及应用。 重点、难点：压电传感器的压电效应和压电材料、压电传感器的等效电路的分析方法。 第七章：霍尔传感器 主要内容：霍尔传感器的结构、霍尔效应、基本电路、电磁特性、误差分析及其补偿方法，霍 尔传感器的应用，霍尔传感器的设计等。 重点、难点：霍尔效应、误差分析及其补偿方法。 第八章：光电传感器 主要内容：光电检测系统的基本组成、光电检测的工作原理及基本结构型式、常用光电器件及 应用、光电传感器的实例分析、光电检测系统的设计、电荷耦合器件的工作原理、CCD 图象传感 器介绍、光电位置敏感器件 PSD 介绍。 重点、难点：光电传感器的实例分析、光电检测系统的设计、电荷耦合器件结构、工作原理。 第九章：光导纤维传感器 主要内容：光导纤维传感器技术的发展及动向，光导纤维的基本知识、光导纤维的传输损耗、 色散，连接、耦合、光导纤维耦合器，相位调制型位移、振动传感器，常见四种干涉系统的结构分 析。 重点、难点：光导纤维传感器的基本知识及应用，光导纤维的传输损耗、色散。 第十章：数字传感器 主要内容：数字编码器的结构、原理、逻辑电路、光栅传感器的结构、特性，辨向电路、感应
同步器结构、工作原理。重点、难点：数字编码器的结构、原理，光栅传感器的特性及辨向电路。三、教学方法根据课程特点，结合课程已形成的授课特点，以教师讲授为主，采取多媒体和板书相结合的教学手段，并在课堂教学过程中采用启发式教学。四、成绩考核方式闭卷考试（80%），平时表现（20%）五、制定本大纲的有关说明1.本教学大纲是电子信息科学与技术、电气工程、自动化、电子信息工程、计算机以及供电技术专业课程的基本内容。本内容通过讲授、实验、课程设计等教学环节进行教学。2.本课程的特点是：涉及的学科众多、理论与应用结合、每部分内容各成体系。传感器作为检测、控制系统的信息入口，国内高校许多专业都开设了相应的课程。通过本课程的学习，使学生能够在检测控制系统中熟练地运用传感器，分析一些技术问题。大纲执笔者：李田泽分管教学负责人：宋吉江《光电子技术》课程教学大纲课程名称：光电子技术（OptoelectronicTechnology）课程编号：042127总学时数：48学时讲课学时：42学时实验学时：6学时学分：3学分先修课程：大学物理、电磁场理论。教材：《光电子技术》（安毓英主编，电子工业出版社，2002年第1版）参考书目：石顺祥主编，《光电子技术与应用》，电子科技大学出版社，2000年。王庆有主编，《光电技术》，电子工业出版社，2005年。杨小丽主编，《光电子技术基础》，北京邮电大学出版社，2005年。郭培源主编，《光电子技术基础教程》，北京航空航天大学出版社，2003年课程内容简介：光电子技术作为一门研究光与物质相互作用而发展起来的新兴学科，已成为现代信息科学的一个极为重要的组成部分。以光电子技术为基础的光电信息技术是当前最活跃的高新技术之一。光电子技术以其独特的优点一一具有极快的响应速度、极大的频宽与信息容量、极高的信息效率推动着信息科学的发展，具有越来越强的竞争力。光电信息产业已经成为21世纪最具有代表意义的主导产业。该课程既普及光电子技术方面的知识又为培养掌握光电子技术的专门人才奠定了基础
同步器结构、工作原理。 重点、难点：数字编码器的结构、原理，光栅传感器的特性及辨向电路。 三、教学方法 根据课程特点，结合课程已形成的授课特点，以教师讲授为主，采取多媒体和板书相结合的教 学手段，并在课堂教学过程中采用启发式教学。 四、成绩考核方式 闭卷考试（80%），平时表现（20%）。 五、制定本大纲的有关说明 1．本教学大纲是电子信息科学与技术、电气工程、自动化、电子信息工程、计算机以及供电 技术专业课程的基本内容。本内容通过讲授、实验、课程设计等教学环节进行教学。 2．本课程的特点是：涉及的学科众多、理论与应用结合、每部分内容各成体系。传感器作为 检测、控制系统的信息入口，国内高校许多专业都开设了相应的课程。通过本课程的学习，使学生 能够在检测控制系统中熟练地运用传感器，分析一些技术问题。 大纲执笔者：李田泽 分管教学负责人：宋吉江 《光电子技术》课程教学大纲 课程名称：光电子技术（Optoelectronic Technology） 课程编号：042127 总学时数：48 学时 讲课学时：42 学时 实验学时：6 学时 学 分：3 学分 先修课程：大学物理、电磁场理论。 教 材：《光电子技术》（安毓英主编，电子工业出版社，2002 年第 1 版）。 参考书目：石顺祥主编，《光电子技术与应用》，电子科技大学出版社，2000 年。 王庆有主编，《光电技术》，电子工业出版社，2005 年。 杨小丽主编，《光电子技术基础》，北京邮电大学出版社，2005 年。 郭培源主编，《光电子技术基础教程》，北京航空航天大学出版社，2003 年。 课程内容简介： 光电子技术作为一门研究光与物质相互作用而发展起来的新兴学科，已成为现代信息科学的一 个极为重要的组成部分。以光电子技术为基础的光电信息技术是当前最活跃的高新技术之一。光电 子技术以其独特的优点――具有极快的响应速度、极大的频宽与信息容量、极高的信息效率推动着 信息科学的发展，具有越来越强的竞争力。光电信息产业已经成为 21 世纪最具有代表意义的主导产 业。该课程既普及光电子技术方面的知识又为培养掌握光电子技术的专门人才奠定了基础
一、课程性质、目的和要求激光器的发明，解决了光频载波的产生问题，从此电子技术的各种基本概念几乎都移植到了光频段，电子学与光学之间的鸿沟在概念上消失了，产生了光频段的电子技术，即光电子技术。当然由于波段不同电子学波段和光频波段在相应器件的结构上完全不同。尽管如此，从电子学频段护展的意义上讲，光电子技术就是电子技术在光频段的开拓和发展；从技术发展的角度上讲，光电子技术也是电子技术与光学技术相结合的产物本课程的教学目标：光电子技术课程是电子科学与技术专业的学科基础课，通过本课程的学习应使学生对光电子技术中的基本概念、基本技术和基本器件有比较全面、系统的认识，培养学生分析和解决工程技术问题的能力，为进一步学习相关专业课打下基础。本课程的教学任务：使学生掌握辐射度学与光度学、光辐射的传播、光束的调制和扫描、光电探测技术、光电显示技术等的基本概念及基本技术，对光电子技术有比较全面、系统的认识和了解。二、教学内容、要点和课时安排《光电子技术》授课课时分配表章节讲课习题课讨论课实验其他合计44第一章光辐射与发光源891第二章光辐射的传播101617第三章光束的调制和扫描9110第四章光辐射的探测技术00第五章66第六章显示技术22第七章光电子技术应用实例39348总计6本课程的教学内容共分七章。第一章：光辐射与发光源主要内容：光辐射的基本定律，包括基尔霍夫辐射定律、普朗克定律、瑞利-琼斯公式、维恩公式和斯潘-玻尔兹曼定律；激光原理，常见激光器的结构与原理，包括固体激光器、气体激光器和半导体二极管激光器。重点、难点：激光器的结构与原理第二章：光辐射的传播主要内容：光辐射的电磁理论：光波在大气、电光晶体、声光晶体、磁光介质、光纤波导、非线性介质和水中的传播特性，以及相应的分析方法。重点、难点：光波在电光晶体、声光晶体、磁光介质、光纤波导中的传播特性。第三章：光束的调制和扫描主要内容：光束调制原理及实现方法和特点及应用，包括电光调制、声光调制、磁光调制；光束扫描的原理及实现方法和器件结构，包括机械扫描、声光扫描、电光扫描。重点、难点：电光调制、声光调制、电光扫描、声光扫描第四章：光辐射的探测技术主要内容：光电探测器的物理效应：常用光电探测器的基本特性：光电探测器的性能参数重点、难点：光电探测器的物理效应，pn结光伏探测器的工作模式。第六章：显示技术主要内容：液晶显示及等离子体显示的基本原理和典型结构：阴极射线管的基本原理和典型结
一、课程性质、目的和要求 激光器的发明，解决了光频载波的产生问题，从此电子技术的各种基本概念几乎都移植到了光 频段，电子学与光学之间的鸿沟在概念上消失了，产生了光频段的电子技术，即光电子技术。当然 由于波段不同，电子学波段和光频波段在相应器件的结构上完全不同。尽管如此，从电子学频段扩 展的意义上讲，光电子技术就是电子技术在光频段的开拓和发展；从技术发展的角度上讲，光电子 技术也是电子技术与光学技术相结合的产物。 本课程的教学目标：光电子技术课程是电子科学与技术专业的学科基础课，通过本课程的学习 应使学生对光电子技术中的基本概念、基本技术和基本器件有比较全面、系统的认识，培养学生分 析和解决工程技术问题的能力，为进一步学习相关专业课打下基础。 本课程的教学任务：使学生掌握辐射度学与光度学、光辐射的传播、光束的调制和扫描、光电 探测技术、光电显示技术等的基本概念及基本技术，对光电子技术有比较全面、系统的认识和了解。 二、教学内容、要点和课时安排 《光电子技术》授课课时分配表 章节 讲课 习题课 讨论课 实验 其他 合计 第一章 光辐射与发光源 4 4 第二章 光辐射的传播 8 1 9 第三章 光束的调制和扫描 10 1 6 17 第四章 光辐射的探测技术 9 1 10 第五章 0 0 第六章 显示技术 6 6 第七章 光电子技术应用实例 2 2 总计 39 3 6 48 本课程的教学内容共分七章。 第一章：光辐射与发光源 主要内容：光辐射的基本定律，包括基尔霍夫辐射定律、普朗克定律、瑞利-琼斯公式、维恩公 式和斯忒潘-玻尔兹曼定律；激光原理，常见激光器的结构与原理，包括固体激光器、气体激光器和 半导体二极管激光器。 重点、难点：激光器的结构与原理。 第二章：光辐射的传播 主要内容：光辐射的电磁理论；光波在大气、电光晶体、声光晶体、磁光介质、光纤波导、非线 性介质和水中的传播特性，以及相应的分析方法。 重点、难点：光波在电光晶体、声光晶体、磁光介质、光纤波导中的传播特性。 第三章：光束的调制和扫描 主要内容：光束调制原理及实现方法和特点及应用，包括电光调制、声光调制、磁光调制；光 束扫描的原理及实现方法和器件结构，包括机械扫描、声光扫描、电光扫描。 重点、难点：电光调制、声光调制、电光扫描、声光扫描。 第四章：光辐射的探测技术 主要内容：光电探测器的物理效应；常用光电探测器的基本特性；光电探测器的性能参数。 重点、难点：光电探测器的物理效应，pn 结光伏探测器的工作模式。 第六章：显示技术 主要内容：液晶显示及等离子体显示的基本原理和典型结构；阴极射线管的基本原理和典型结