三、教学内容 理论教学安排 教学内容 学时 备注 对课程且标的支排度 21222324 21电阻应变式传感器工作原理 材料及参数 作业参考: 3.1,32,33 管电感式传器 45电传的测量电路 电电式传感 压电提 专感器的等效电路和测量电路 54压电式传感器的应用 612热电动势的测 作业参考: 误差及其补偿 2 6.4 6常用热电偶的应用 62,热敏电阻及其他温度传感器概述 2 73霍尔线性集成传感 应用资料 中感器 2 盟应用 第9 2 检测电路 11信号放大 18子桥及收大电路 找 27
27 三、教学内容 理论教学安排 教学内容 学时 备注 对课程目标的支撑度 2.1 2.2 2.3 2.4 第 1 章传感器与现代检测技术概论 1.1 自动检测技术概述 1.2 传感器概述 1.3 传感器静态特性 1.4 传感器动态特性 1.5 现代检测技术发展趋势 2 作业参考: 1.2,1.3,1.4 √ 第 2 章电阻应变式传感器 2.1 电阻应变式传感器工作原理 2.2 电阻应变片工作原理 2.3 电阻应变片种类、材料及参数 2.5 电阻应变式传感器的温度误差及其补偿 2.6 电阻应变式传感器的信号调节电路及电阻应变仪 2.7 电阻应变式传感器的应用 4 作业参考: 2.1,2.2,2.4 √ √ √ √ 第 3 章电容式传感器 3.1 电容式传感器的工作原理及结构形式 3.2 电容式传感器等效电路 3.3 电容式传感器的信号调节电路 3.4 电容式传感器的应用 2 作业参考: 3.1,3.2,3.3 √ √ √ √ 第 4 章电感式传感器 4.1 电感式传感器的基本原理 4.2 变气隙型电感式传感器 4.3 螺线管电感式传感器 4.4 电涡流传感器 4.5 电感式传感器的测量电路 4 作业参考: 4.3,4.4 √ √ √ √ 第 5 章压电式传感器 5.1 压电效应 5.2 压电材料 5.3 压电式传感器的等效电路和测量电路 5.4 压电式传感器的应用 2 作业参考: 5.3,5.4 √ √ √ √ 第 6 章热电式传感器 6.1 热电偶温度传感器 6.1.1 热电偶测温原理 6.1.2 热电动势的测量 6.1.3 热电偶的基本定律 6.1.4 热电偶冷端温度误差及其补偿 6.1.5 常用热电偶的特点 6.1.6 常用热电偶的应用举例 6.2 热敏电阻及其他温度传感器概述 2 作业参考: 6.4 √ √ √ √ 第 7 章磁传感器 7.1 霍尔元件 7.2 霍尔开关集成传感器 7.3 霍尔线性集成传感器 7.4 磁传感器的应用 2 课后阅读: 查找传感器 应用资料 √ √ √ √ 第 8 章光电传感器 8.1 光电传感器 8.2 光电传感器应用 2 课后阅读: 查找传感器 应用资料 √ √ √ √ 第 9 章其他常见传感器 9.1 其他常见传感器简介 9.2 应用举例 2 √ √ √ √ 第10章 传感器检测电路 10.1 信号放大电路 10.2 测量电桥及其放大电路 10.3 低噪声放大电路 2 课后阅读: 查找传感器 应用资料 √ √ √ √
实验敦学安排 实验项目名称 学时 备注 人最 对课程日标的支排度 222324 应变片性能实验 验证性 差动变压器实验 设计 电涡流式传感器实验 设计性 2 正尔代C感累及想能调节仪转速控封 综合性 2 电容式传感器性能实验 设计性 压电式传感器性能实验 设计 2 温度传感器及智能调节仪温度控制 4 综合性 2 其他传感器实验及测试电路 综合性 2 传感器设计与应用 综合性 热敏电 2 验证性 2 光纤位移传感器实验 2 设计性 2. 三、教学方法 本课程是一门实践与应用性较强的课程。 教学紧扣“课堂讲授、课堂讨论、实验实践、作业训练、考核”等教学要素,围绕基本概 念、基本分析方法进行教学。要求在教学中运用唯物辩证法思想帮助学生树立大工程观,通 过对比分析阐述系统性能指标之间的关系,加深学生对基本方法的深刻理解。 在教学中采用启发式,引导式,案例式方法:运用多媒体教学,生动、信息量大,并且 与板书相结合,课堂组织讨论有效引导学生系统思维的培养,促进学生能力提升:课堂中引 入实际案例进行讲解,让学生真切了解传感器应用,教学过程中给学生布置分组大作业,学 生通过讨论和传感器应用制作,加深学生对所学知识的理解、运用,扩展学科前沿知识,拓 宽学生的知识面。 实验环节采用“实验先行”的教学方式,先于理论教学进行相关实验。让学生在实验中了 解理论知识、感知抽象原理,在理论中总结实验结果,揭示理论规律。 本课程充分利用学校的网络教学平台以及建立课程微信群,进行PPT讲义、课后习题 参考答案分析的发布,以及对学生的疑问进行及时解惑。 此外,在教学中通过身边名师进课堂、工程案例、名人、名事,组织学生自主查阅与课 堂讨论,让学生准确地理解专业知识,激发探索和创新精神的同时进行职业道德教有,使学 生明确中国智能制造2025的使命与挑战,培养工匠精神。 四、考核与评价方式及标准 课程考核由平时成绩与期末考试成绩相结合的方式进行。 1、平时成绩占比40%,主要包括:项目实验(20%)、平时测验(10%)及作业等(10%)
28 实验教学安排 实验项目名称 学时 备注 每组 人数 对课程目标的支撑度 2.1 2.2 2.3 2.4 应变片性能实验 2 验证性 2 √ √ √ √ 差动变压器实验 2 设计性 2 √ √ √ √ 电涡流式传感器实验 2 设计性 2 √ √ √ √ 霍尔式感器及智能调节仪转速控制 2 综合性 2 √ √ √ √ 电容式传感器性能实验 2 设计性 2 √ √ √ √ 压电式传感器性能实验 2 设计性 2 √ √ √ √ 温度传感器及智能调节仪温度控制 4 综合性 2 √ √ √ √ 其他传感器实验及测试电路 2 综合性 2 √ √ √ √ 传感器设计与应用 4 综合性 2 √ √ √ √ 热敏电阻 2 验证性 2 √ √ √ √ 光纤位移传感器实验 2 设计性 2 √ √ √ √ 三、教学方法 本课程是一门实践与应用性较强的课程。 教学紧扣“课堂讲授、课堂讨论、实验实践、作业训练、考核”等教学要素,围绕基本概 念、基本分析方法进行教学。要求在教学中运用唯物辩证法思想帮助学生树立大工程观,通 过对比分析阐述系统性能指标之间的关系,加深学生对基本方法的深刻理解。 在教学中采用启发式,引导式,案例式方法;运用多媒体教学,生动、信息量大,并且 与板书相结合,课堂组织讨论有效引导学生系统思维的培养,促进学生能力提升;课堂中引 入实际案例进行讲解,让学生真切了解传感器应用,教学过程中给学生布置分组大作业,学 生通过讨论和传感器应用制作,加深学生对所学知识的理解、运用,扩展学科前沿知识,拓 宽学生的知识面。 实验环节采用“实验先行”的教学方式,先于理论教学进行相关实验。让学生在实验中了 解理论知识、感知抽象原理,在理论中总结实验结果,揭示理论规律。 本课程充分利用学校的网络教学平台以及建立课程微信群,进行 PPT 讲义、课后习题 参考答案分析的发布,以及对学生的疑问进行及时解惑。 此外,在教学中通过身边名师进课堂、工程案例、名人、名事,组织学生自主查阅与课 堂讨论,让学生准确地理解专业知识,激发探索和创新精神的同时进行职业道德教育,使学 生明确中国智能制造 2025 的使命与挑战,培养工匠精神。 四、考核与评价方式及标准 课程考核由平时成绩与期末考试成绩相结合的方式进行。 1、平时成绩占比 40%,主要包括:项目实验(20%)、平时测验(10%)及作业等(10%)
2、期末考核占比60%,采用闭卷考试,考核内容主要包括:检测系统基本知识:静动 态特性:各种常用传感器的工作原理、结构、一般分析方法、应用、检测电路等: 传感器检测系统的缘合设计等。 五、课程思政素材 对课程目标的支排度 序号 课程思政素材 对应章节 散学方法 2.1222324 1 现被感器所发的机洁 第1 讲授,图片,视频 历史上误不谨带 2 第 讲授,图片,视频 3 事 第1膏 讲投,图片 根据情况安排 4 深刻体会坚持、 名师讲座进课堂 谨的 讲授章节 5 实验过程中 讲报 六、参考教材和阅读书目 参考教材: 钱显毅,《传感器与自动检测技术》,机械工业出版社,2015年: 徐科军,《传感器与检测技术(第4版)》,电子工业出版社,2016年。 阅读书目: 【日】松井邦彦,《传感器使用电路设计与制作》,科学出版社,2018年 张洪润,《传感器应用设计300例》,北京航空航天大学出版社,2008年: 冯迅,《AVR单片机与传感器模块设计》,清华大学出版社,2015年: 董振华,《奋斗:新时代是奋斗者的时代》,中共中央党校出版社,2018年。 七、本课程与其他课程的联系 本课程的先修课程是主要有大学物理、模拟电子技术、数字电子技术、电路原理。 主撰人:杨琛 审核人:周悦霍海波 教学院长:郑兴伟 日期:2019年1月3日
29 2、期末考核占比 60%,采用闭卷考试,考核内容主要包括:检测系统基本知识;静动 态特性;各种常用传感器的工作原理、结构、一般分析方法、应用、检测电路等; 传感器检测系统的综合设计等。 五、课程思政素材 序号 课程思政素材 对应章节 教学方法 对课程目标的支撑度 2.1 2.2 2.3 2.4 1 我国传感器研发的机遇 与挑战。 第 1 章 第 1 节 讲授,图片,视频 √ √ 2 历史上误差不严谨带来 的科学事故,工程事故 让学生体会科学严谨的 重要性,工匠精神 第 1 章 第 2 节 讲授,图片,视频 √ √ 3 法拉第等科学家科学故 事 第 4 章 第 1 节 讲授,图片 √ √ √ 4 专家进课堂讲述传感器 开发经历,正确对待挫 折,深刻体会坚持、严 谨的重要 根据情况安排 在传感器对应 讲授章节 名师讲座进课堂 √ √ √ √ 5 实验过程中的不确定情 况让学生了解求真务实 的重要性 实验过程中 讲授 √ √ √ √ 六、参考教材和阅读书目 参考教材: 钱显毅,《传感器与自动检测技术》,机械工业出版社,2015 年; 徐科军,《传感器与检测技术(第 4 版)》,电子工业出版社,2016 年。 阅读书目: 【日】松井邦彦,《传感器使用电路设计与制作》,科学出版社,2018 年; 张洪润,《传感器应用设计 300 例》,北京航空航天大学出版社,2008 年; 冯迅,《AVR 单片机与传感器模块设计》,清华大学出版社,2015 年; 董振华,《奋斗:新时代是奋斗者的时代》,中共中央党校出版社,2018 年。 七、本课程与其他课程的联系 本课程的先修课程是主要有大学物理、模拟电子技术、数字电子技术、电路原理。 主撰人:杨琛 审核人:周悦 霍海波 教学院长:郑兴伟 日期:2019 年 1 月 3 日
《船舶电力系统检测与分析》教学大纲(双语) 课程名称(中文/英文):船舶电力系统检测与分析(Detection and analysis of ship electrica power system)课程编号:4604041 学分:1 学时:总学时16 学时分配:讲授学时:16实验学时:0讨论学时:0 课程负责人:邢博闻 一、课程简介 1.课程概况 本课程是船舶与海洋工程特色下电气工程及其自动化专业的专业选修课程。通过16学 时的理论教学,对船舶电路系统结构、电力设备特性、故障电流分析与船舶工业标准等船帕 电气知识进行阐述与介绍。 本课程着重培养学生对船舶与海弹工程领域的知识积累,提升对电力系统的认知,为他 们今后处理船舶工程问题,从事相关领域的工程应用、科研活动打下基础。 This nd au omationspecal of marine and offsh ore engineering.Through 16 tea hing hours,this course expounds and introduces the ship's electrical knowledge,such as ship circuit system structure,power equipment characteristics,fault current analysis and ship industry standard. This course focuses on cultivating students'knowledge accumulation in the field of ship and marine engineering,enhancing their understanding of power systems,and laying the foundation for them to deal with ship engineering problems in the future and engage in engineering applications and scientific research activities in related fields. 2.课程目标 2.1课程目标1:掌握船舶电力系统的组成与结构,了解船舶驱动装置的种类、电气设 计任务、电力负荷分析与电力系统的配置、效率和可靠性分析手段,获得船舶电路设计的初 步能力: 2,2课程目标2:掌握船舶交直流电动机的相关知识,了解电压不平衡的影响与船舶电 力推进特种电动机的基础知识,掌握船用导线标准,掌握电缆布线和安装的基本方法: 2.3课程目标3:掌握船舶配电系统的典型配电方案及其接地形式,了解接地故障检测 方 2.4课程目标4:掌握船舶电力系统故璋(短路)电流分析方法,了解故障的类型和发 生须率及其故障分析模型,理解不对称故障暂态过程及故障电流偏移系数的含义。 2.5课程目标5:提升学生电气工程专业英语词汇的掌握与应用能力 2.6课程目标6:培育学生海洋意识,增强学生对国家海洋强国战略与一带一路倡议的 认知与了解,培养学生人与自然环境和谐共生意识,明确人类共同发展进步的历史担当。 30
30 《船舶电力系统检测与分析》教学大纲(双语) 课程名称(中文/英文):船舶电力系统检测与分析(Detection and analysis of ship electrical power system)课程编号:4604041 学 分:1 学 时:总学时 16 学时分配:讲授学时:16 实验学时:0 讨论学时:0 课程负责人:邢博闻 一、课程简介 1. 课程概况 本课程是船舶与海洋工程特色下电气工程及其自动化专业的专业选修课程。通过 16 学 时的理论教学,对船舶电路系统结构、电力设备特性、故障电流分析与船舶工业标准等船舶 电气知识进行阐述与介绍。 本课程着重培养学生对船舶与海洋工程领域的知识积累,提升对电力系统的认知,为他 们今后处理船舶工程问题,从事相关领域的工程应用、科研活动打下基础。 This course is an elective bilingual course for electrical engineering and automation specialty under the characteristics of marine and offshore engineering.Through 16 teaching hours, this course expounds and introduces the ship's electrical knowledge, such as ship circuit system structure, power equipment characteristics, fault current analysis and ship industry standard. This course focuses on cultivating students ' knowledge accumulation in the field of ship and marine engineering, enhancing their understanding of power systems, and laying the foundation for them to deal with ship engineering problems in the future and engage in engineering applications and scientific research activities in related fields. 2. 课程目标 2.1 课程目标 1:掌握船舶电力系统的组成与结构, 了解船舶驱动装置的种类、电气设 计任务、电力负荷分析与电力系统的配置、效率和可靠性分析手段,获得船舶电路设计的初 步能力; 2.2 课程目标 2:掌握船舶交直流电动机的相关知识,了解电压不平衡的影响与船舶电 力推进特种电动机的基础知识,掌握船用导线标准,掌握电缆布线和安装的基本方法; 2.3 课程目标 3:掌握船舶配电系统的典型配电方案及其接地形式,了解接地故障检测 方法; 2.4 课程目标 4:掌握船舶电力系统故障(短路)电流分析方法,了解故障的类型和发 生频率及其故障分析模型,理解不对称故障暂态过程及故障电流偏移系数的含义。 2.5 课程目标 5:提升学生电气工程专业英语词汇的掌握与应用能力; 2.6 课程目标 6:培育学生海洋意识,增强学生对国家海洋强国战略与一带一路倡议的 认知与了解,培养学生人与自然环境和谐共生意识,明确人类共同发展进步的历史担当
二、教学内容 理论教学安排 戴学内容 学时备注 对课程目标的支排度 2.12.22.3242.52.6 第2章船帕电路系 课后自习 2】船帕驱动装置的 3机械力和力矩 的电气等效方程 3.4电 的功率 ?船帕电路设 荷分配 系统采用的单位 3.10温 制 对电用的影响 1输出特性 电 判频 4.6转速和频 48发电 的问步运分配 410短路出 4.11自动电压调节器 第5章交直流电动 电压不平衡的是 真流电动 5.4 功率和线电流 通用( 的电力推进特 61变压器的 种和转建的出 2 相变压器的链制 和闭合△联结 6.10百分比和标 值 7.6电缆设 电路院 8电缆布线和 82接地和不接地 数3接地故障检测方
31 二、教学内容 理论教学安排 教学内容 学时 备注 对课程目标的支撑度 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 第 2 章 船舶电路系 统构架 2.1 船舶驱动装置的 种类 2.2 电气设计任务 2.3 电力负荷分析 2.4 电力系统的配置 2.5 冷烫/岸电电源 2.6 效率和可靠性 2.7 船舶电路设计 2.8 船舶模拟器 2.9 系统采用的单位 制 4 课后自习 第 3 章 电力设备的共同特性 3.1 法拉第定律和电压方程 3.2 机械力和力矩 3.3 牛顿第三定律的电气等效方程 3.4 电机的功率损耗 3.5 最大效率工作点 3.6 戴维南等效模型 3.7 电压降及其控制 3.8 电源之间的负荷分配 3.9 设备的额定功率 3.10 温度对电阻的影响 第 4 章 交流发电机 4.1 输出特性 4.2 电路模型 4.3 输出功率 4.4 瞬态稳定极限 4.5 瞬态稳定的等面积判据 4.6 转速和频率的调节 4.7 同步发电机的符合分配 4.8 发电机的同步运行 4.9 励磁方法 4.10 短路比 4.11 自动电压调节器 √ √ √ 第 5 章 交直流电动 机 5.5 电压不平衡的影 响 5.6 直流电动机 5.7 交直流通用(串 励)电动机 5.8 船舶电力推进特 种电动机 5.9 转矩和转速的比 较 第 7 章 电缆 7.1 导线标准 7.2 电缆绝缘 7.3 电缆的载流量 7.4 电缆数学模型 7.5 趋肤效应 7.6 电缆设计 7.7 海事专用电缆 7.8 电缆布线和安装 2 课后自习 5.1 感应电动机 5.2 同步电动机 5.3 电动机的功率和线电流 5.4 两用电动机 第 6 章 变压器 6.1 变压器的分类 6.2 电力变压器的类型 6.3 额定容量的选择 6.4 变压器冷却的分类 6.5 三相变压器的链接 6.6 开路△联结和闭合△联结 6.7 励磁冲击电流 6.8 单线图模型 6.9 三绕组变压器 6.10 百分比和标幺值 6.11 不同电压下的等效阻抗 6.12 变压器的等效连续电路模型 6.13 变压器阻抗的影响 √ √ √ 第 8 章 配电系统 8.1 典型配电方案 8.2 接地和不接地系 统 8.3 接地故障检测方 法 8.4 配电线路电压降 8.5 母线的电气参数 8.6 高频配电 8.7 配电盘和开关设 2 √ √ √