《电气检测技术》教学大纲
课程代码 | 16043070 |
课程名称 | 电气检测技术 |
Electrical detection technology | |
课程性质 | 电气检测技术是测控技术的重要组成部分，是自动化专业的一门重要专业基础课程。本课程要求学生掌握信号检测及信号处理的基本知识、基本理论和基本应用技术，培养学生分析和设计能力，使学生全面掌握检测系统的原理和应用的相关技术，以便为今后的工程设计打下良好的基础。 |
学分/学时 | 3学分 / 48学时，其中：实验学时8 |
开课学期 | 三（3） |
开课单位 | 电气工程学院 |
适用专业 | 电气工程及其自动化 |
教学语言 | 演示文稿、讲解、作业、试卷均采用中文，术语采用中英文对照 |
先修课程 | 高等数学、大学物理、概率论（数理统计）、电子技术、微机原理等 |
后续课程 | 无 |
教材及参考书 | ²张靖, 刘少强. 检测技术与系统设计. 北京: 中国电力出版社, 2002 ²刘少强, 张靖. 传感器设计与应用实例. 北京:中国电力出版社，2008 |
课程简介 | 在电气工程领域与一般自动化控制领域中，电气控制、工程研究、产品开发、生产监督、质量控制等都离不开检测技术。本课程讲解检测装置基本特性的评价方法，电气检测中常用的传感器和信号调理电路的工作原理，及一般检测系统的设计与分析方法。 |
考核方式 | ²单元作业 10% ²实验 10% ²期末考试 80% |
实验教学 | 实验教学（8学时）与课程同步进行，实验内容与课程相衔接。详见《电气检测技术实验课程教学大纲（实验课程类）》。 |
专业培养能力 | 1）培养学生从事检测工程所需的相关数学、自然科学与工程知识以及经济管理知识。 2）培养学生掌握扎实的专业基础知识，了解电气检测技术发展过程和前沿技术。 3）培养学生具有综合运用所学科学理论和技术手段设计一般检测系统的能力。 4）培养学生具有对于工程问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力。 5）培养学生具有文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。 |
课程培养学生的能力 | 1) 培养学生发现问题、解决问题的基本能力。 2) 培养学生一般检测系统的分析和设计能力。 |
教学内容与 学时分配 | 1．第一单元：误差理论与参数指标(10学时/课内) （1）掌握检测系统的静态、动态特性及其性能指标； （2）掌握随机误差、系统误差及粗大误差的处理方法； （3）掌握误差的传递、合成等误差分析方法。 2．第二单元：传感器技术与信号检测(12学时/课内) （1）传感器的基本概念和分类 （2）掌握下列传感器的原理，并了解其典型应用：电阻应变片式、电感式、电容式、热电式、磁电式、压电式、光电式、磁传感器、红外传感器、气敏传感器、湿敏传感器、超声传感器等。 3．第三单元：信号调理与数据采集(10学时/课内) （1）掌握直流电桥和交流电桥的原理和特性； （2）掌握模拟信号放大电路的原理及器件（仪用放大器、可编程增益放大器、隔离放大器）； （3）掌握巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔滤波器的传递函数和频率特性；熟悉巴特沃斯滤波器的设计方法；了解开关电容滤波器的原理和集成器件； （4）熟悉硬件非线性校正的方法； （5）掌握线性检波电路、绝对值变换电路、有效值变换电路的原理和应用； （6）掌握U/I变换器的原理及应用，熟悉4～20mA电流信号传输的方法。 4．第四单元：检测仪器、系统设计(8学时/课内) （1）掌握检测系统中智能数据采集系统的结构、器件、原理和设计； （4）掌握检测系统的抗干扰技术。 5．实验：(8学时/课内) 要求掌握检测技术与传感器的基本原理和信号调理方法，培养学生运用实验方法研究设计和数据处理的能力，以及发现问题和综合分析问题的能力、自主创新的能力。内容包括以下4个项目：(1)电阻式传感器与直流电桥；(2)电感式传感器与交流电桥；(3)霍尔式传感器或光电式传感器；(4)热电式传感器与温度控制。 |
教学方法 | 课程教学以课堂教学、单元作业、网络辅导等方法共同实施。充分利用多媒体技术、网络技术为学生提供方便，提高教学效率。本课程注重培养学生的分析能力和创新能力，及工程实践能力，采用单元作业、配套实验等多种形式综合考核。 |
制定人 及发布时间 | 张靖，2015年5月16日 |
