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石河子大学机械电气工程学院硕士研究生入学考试传感器原理与应用考试大纲一、教学目的传感器原理与应用课程是高等学校自动化类、机电类专业一门重要的专业基础课，主要讲授工程检测中常用的传感器结构、工作原理、性能特点、测量电路，以及使用传感器测量力、压力、温度、位移、物位、转速和振动等非电物理量的方法。课程内容具有与工程实践紧密相关的特点。通过本课程的学习使学生在传感器技术方面具有较广的知识，在工作中具有正确选用传感器并用传感器组成各种自动检测与控制系统的能力，为后续课程的学习准备必要的专业基础知识，培养学生树立理论联系实际的科学观点和严肃认真的科学作风，提高学生分析问题、解决问题的综合运用能力。通过本课程的学习，学生应达到以下几方面的目标： 1）掌握常用传感器的结构、工作原理、主要性能、特点及应用。2）了解工程检测中测量仪器的原理和使用方法。3）了解常用传感器的工程设计方法和实验研究方法。4）在自动化检测与控制系统设计中能合理地选择和使用传感器。二、考试内容1、传感器概论：传感器的定义、功能、组成；命名和分类方法；传感器的一般特性：静态特性（线性度、迟滞性、重复性、灵敏度等） ；2、电阻应变式传感器：工作原理（电阻应变效应） ；电阻应变片桥路及特性；应用：应变、力、压力、加速度、扭矩等测量。3、电感式传感器：差动自感传感器原理和特点；应用：线位移和角位移，力和压力的测量；差动变压器式的基本结构、工作原理，应用：位移、振动和压力测量；电涡流式的工作原理（电涡流效应） ；应用：位移、振动、厚度、转速、温度及无损探伤等。4、电容式传感器：工作原理、结构形式（变间隙式、变面积式、变介电常数式）及应用特点；差动电容传感器的原理和特点；应用：压力、荷重、位移、物位、偏心、含水量等检测。5、光电传感器：光电效应基础（内光电效应、外光电效应、光生伏特效应） 。光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏三极管的结构、原理、基本特性；应用：光强度、转速测量；光电开关、光电控制、光电报警等。光纤传感器结构、工作原理；应用：位移、转速等测量。6、热电式传感器：热电阻的测温原理，常用热电阻材料：铂和铜的工作特点、应用范围；半导体热敏电阻测温原理、特性、类型；特点及应用。 热电偶工作原理（热电效应） 、测温条件；常用的热电偶材料、特点、应用范围；冷端温度补偿；应用：温度测量与控制。7、压电传感器：压电效应；压电材料：石英晶体和压电陶瓷，应用：压力、加速度测量。8、霍尔传感器：霍尔效应；霍尔元件的材料和结构特点；应用：位移、转速的测量。三、考试题型考试题型包括：名词解释、填空、选择、判断、简答、应用设计与分析等。答题要求：1）填空、选择、判断等题型要求准确；2）名词解释、简答题要求基本准确，答出要点即可；3）应用设计题要求画出设计示意图或电路原理图，传感器选型，阐明设计思想，叙述工作原理等。四、参考书目郁有文. 传感器原理及工程应用（第四版） ，西安：西安电子科技大学出版社大纲制定者：李江全
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