石河子大學機械電氣工程學院碩士研究生入學考試

    《傳感器原理與應用》考試大綱

    一、教學目的

    《傳感器原理與應用》課程是高等學校自動化類、機電類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課，主要講授工程檢測中常用的傳感器結構、工作原理、性能特點、測量電路，以及使用傳感器測量力、壓力、溫度、位移、物位、轉速和振動等非電物理量的方法。課程內容具有與工程實踐緊密相關的特點。

    通過本課程的學習使學生在傳感器技術方面具有較廣的知識，在工作中具有正確選用傳感器并用傳感器組成各種自動檢測與控制系統(tǒng)的能力，為后續(xù)課程的學習準備必要的專業(yè)基礎知識，培養(yǎng)學生樹立理論聯(lián)系實際的科學觀點和嚴肅認真的科學作風，提高學生分析問題、解決問題的綜合運用能力。

    通過本課程的學習，學生應達到以下幾方面的目標：

    1）掌握常用傳感器的結構、工作原理、主要性能、特點及應用。

    2）了解工程檢測中測量儀器的原理和使用方法。

    3）了解常用傳感器的工程設計方法和實驗研究方法。

    4）在自動化檢測與控制系統(tǒng)設計中能合理地選擇和使用傳感器。

    二、考試內容

    1、傳感器概論：傳感器的定義、功能、組成；命名和分類方法；傳感器的一般特性：靜態(tài)特性（線性度、遲滯性、重復性、靈敏度等）；

    2、電阻應變式傳感器：工作原理（電阻應變效應）；電阻應變片橋路及特性；應用：應變、力、壓力、加速度、扭矩等測量。

    3、電感式傳感器：差動自感傳感器原理和特點；應用：線位移和角位移，力和壓力的測量；差動變壓器式的基本結構、工作原理，應用：位移、振動和壓力測量；電渦流式的工作原理（電渦流效應）；應用：位移、振動、厚度、轉速、溫度及無損探傷等。

    4、電容式傳感器：工作原理、結構形式（變間隙式、變面積式、變介電常數(shù)式）及應用特點；差動電容傳感器的原理和特點；應用：壓力、荷重、位移、物位、偏心、含水量等檢測。

    5、光電傳感器：光電效應基礎（內光電效應、外光電效應、光生伏特效應）。光敏電阻、光電池、光敏二極管和光敏三極管的結構、原理、基本特性；應用：光強度、轉速測量；光電開關、光電控制、光電報警等。光纖傳感器結構、工作原理；應用：位移、轉速等測量。

    6、熱電式傳感器：熱電阻的測溫原理，常用熱電阻材料：鉑和銅的工作特點、應用范圍；半導體熱敏電阻測溫原理、特性、類型；特點及應用。熱電偶工作原理（熱電效應）、測溫條件；常用的熱電偶材料、特點、應用范圍；冷端溫度補償；應用：溫度測量與控制。

    7、壓電傳感器：壓電效應；壓電材料：石英晶體和壓電陶瓷，應用：壓力、加速度測量。

    8、霍爾傳感器：霍爾效應；霍爾元件的材料和結構特點；應用：位移、轉速的測量。

    三、考試題型

    考試題型包括：名詞解釋、填空、選擇、判斷、簡答、應用設計與分析等。

    答題要求：

    1）填空、選擇、判斷等題型要求準確；

    2）名詞解釋、簡答題要求基本準確，答出要點即可；

    3）應用設計題要求畫出設計示意圖或電路原理圖，傳感器選型，闡明設計思想，敘述工作原理等。

    四、參考書目

    郁有文.傳感器原理及工程應用（第四版），西安：西安電子科技大學出版社

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