石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院碩士研究生入學(xué)考試

    《傳感器原理與應(yīng)用》考試大綱

    一、教學(xué)目的

    《傳感器原理與應(yīng)用》課程是高等學(xué)校自動(dòng)化類、機(jī)電類專業(yè)一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要講授工程檢測(cè)中常用的傳感器結(jié)構(gòu)、工作原理、性能特點(diǎn)、測(cè)量電路，以及使用傳感器測(cè)量力、壓力、溫度、位移、物位、轉(zhuǎn)速和振動(dòng)等非電物理量的方法。課程內(nèi)容具有與工程實(shí)踐緊密相關(guān)的特點(diǎn)。

    通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生在傳感器技術(shù)方面具有較廣的知識(shí)，在工作中具有正確選用傳感器并用傳感器組成各種自動(dòng)檢測(cè)與控制系統(tǒng)的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備必要的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)觀點(diǎn)和嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合運(yùn)用能力。

    通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到以下幾方面的目標(biāo)：

    1）掌握常用傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理、主要性能、特點(diǎn)及應(yīng)用。

    2）了解工程檢測(cè)中測(cè)量?jī)x器的原理和使用方法。

    3）了解常用傳感器的工程設(shè)計(jì)方法和實(shí)驗(yàn)研究方法。

    4）在自動(dòng)化檢測(cè)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中能合理地選擇和使用傳感器。

    二、考試內(nèi)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(fù)性、靈敏度等）；

    2、電阻應(yīng)變式傳感器：工作原理（電阻應(yīng)變效應(yīng)）；電阻應(yīng)變片橋路及特性；應(yīng)用：應(yīng)變、力、壓力、加速度、扭矩等測(cè)量。

    3、電感式傳感器：差動(dòng)自感傳感器原理和特點(diǎn)；應(yīng)用：線位移和角位移，力和壓力的測(cè)量；差動(dòng)變壓器式的基本結(jié)構(gòu)、工作原理，應(yīng)用：位移、振動(dòng)和壓力測(cè)量；電渦流式的工作原理（電渦流效應(yīng)）；應(yīng)用：位移、振動(dòng)、厚度、轉(zhuǎn)速、溫度及無(wú)損探傷等。

    4、電容式傳感器：工作原理、結(jié)構(gòu)形式（變間隙式、變面積式、變介電常數(shù)式）及應(yīng)用特點(diǎn)；差動(dòng)電容傳感器的原理和特點(diǎn)；應(yīng)用：壓力、荷重、位移、物位、偏心、含水量等檢測(cè)。

    5、光電傳感器：光電效應(yīng)基礎(chǔ)（內(nèi)光電效應(yīng)、外光電效應(yīng)、光生伏特效應(yīng)）。光敏電阻、光電池、光敏二極管和光敏三極管的結(jié)構(gòu)、原理、基本特性；應(yīng)用：光強(qiáng)度、轉(zhuǎn)速測(cè)量；光電開(kāi)關(guān)、光電控制、光電報(bào)警等。光纖傳感器結(jié)構(gòu)、工作原理；應(yīng)用：位移、轉(zhuǎn)速等測(cè)量。

    6、熱電式傳感器：熱電阻的測(cè)溫原理，常用熱電阻材料：鉑和銅的工作特點(diǎn)、應(yīng)用范圍；半導(dǎo)體熱敏電阻測(cè)溫原理、特性、類型；特點(diǎn)及應(yīng)用。熱電偶工作原理（熱電效應(yīng)）、測(cè)溫條件；常用的熱電偶材料、特點(diǎn)、應(yīng)用范圍；冷端溫度補(bǔ)償；應(yīng)用：溫度測(cè)量與控制。

    7、壓電傳感器：壓電效應(yīng)；壓電材料：石英晶體和壓電陶瓷，應(yīng)用：壓力、加速度測(cè)量。

    8、霍爾傳感器：霍爾效應(yīng)；霍爾元件的材料和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；應(yīng)用：位移、轉(zhuǎn)速的測(cè)量。

    三、考試題型

    考試題型包括：名詞解釋、填空、選擇、判斷、簡(jiǎn)答、應(yīng)用設(shè)計(jì)與分析等。

    答題要求：

    1）填空、選擇、判斷等題型要求準(zhǔn)確；

    2）名詞解釋、簡(jiǎn)答題要求基本準(zhǔn)確，答出要點(diǎn)即可；

    3）應(yīng)用設(shè)計(jì)題要求畫(huà)出設(shè)計(jì)示意圖或電路原理圖，傳感器選型，闡明設(shè)計(jì)思想，敘述工作原理等。

    四、參考書(shū)目

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

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