传感器原理及应用期末复习资料全
传感器原理及应用复习资料
![传感器原理及应用复习资料](https://img.taocdn.com/s3/m/ab6a1c73a6c30c2259019eef.png)
传感器原理及应用复习资料1.传感器由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成; 被测量 敏感元件 转换元件 基本电路 电量输出①敏感元件感受被测量;②转换元件将响应的被测量转换成电参量(电阻、电容、电感);③基本电路把电参量接入电路转换成电量;④核心部分是转换元件,决定传感器的工作原理。
2. 传感器的基本特性:①静态特性:当输入量(X )为静态或变化缓慢的信号时,输入输出关系称静态特性。
静态特性主要包括:线性度、迟滞、重复性、灵敏度、漂移和稳定性②动态特性:当输入量随时间(频率)变化时,输入输出关系称动态特性。
影响传感器动态特性除固有因素外,还与输入信号的形式有关,在对传感器进行动态分析时一般采用标准的正弦信号和阶跃信号。
A.输入信号按正弦变化时,分析动态特性的相位、振幅、频率,称频率响应;B.输入信号为阶跃变化时,对传感器随时间变化过程进行分析,称阶跃响应(瞬态响应).频率响应 阶跃响应3.电阻应变式传感器是将被测的非电量转换成电阻值的变化,再经转换电路变换成电量(电流、电压)输出。
金属电阻应变片的基本原理基于电阻应变效应:即导体在外力作用下产生机械形变时阻值发生变化。
通过弹性元件可将位移、压力、振动等物理量通过应力变化,并转换为电阻的变化进行测量,这是应变式传感器测量应变的基本原理。
4.直流电桥总结:单臂电桥输出电压11R R 4E U ∆•= 电压灵敏度4E K u =半桥差动电路全桥差动电路5. 电桥线路补偿:被测试件位置上安装一个补偿片处于相同的温度场;等臂电桥输出U0 与桥臂参数的关系为()2B 310R R -R R A U=。
如果 R1R3 = RBR4,电桥平衡时输出为零;若R1、RB 温度系数相同,当无应变而温度变化时ΔR1 = ΔRB ,电桥为平衡状态;当有应变时,R1有增量ΔR1,ΔR1=R1k0ε,补偿片无变化,ΔRB = 0;电桥输出为 U0 ∝R1R3 k0ε;可见此时电桥的输出电压与温度无关。
传感器原理与应用复习要点
![传感器原理与应用复习要点](https://img.taocdn.com/s3/m/4d9a697e5627a5e9856a561252d380eb63942346.png)
传感器原理与应用复习要点传感器是一种将非电学量转换为电学信号的装置,广泛应用于各个领域。
其原理可以分为物理效应、化学效应和生物效应三类。
下面是传感器原理与应用的复习要点:1.物理效应传感器:-热敏电阻:利用物质的电阻随温度变化的特性,常用于温度测量。
-压电传感器:利用压电材料电荷随机梯度变化的特性,可用于压力、力和加速度的测量。
-光电传感器:利用光的吸收、散射或发射等特性,常用于光强度、颜色和距离的测量。
-磁敏电阻:利用材料的磁阻随磁场变化的特性,可用于磁场的测量。
2.化学效应传感器:-pH传感器:利用溶液中氢离子浓度对电位的影响,用于测量酸碱度。
-气体传感器:利用气体与特定材料发生化学反应,测量气体浓度或类型。
-电化学传感器:利用电化学反应产生的电位差,测量氧气、氢气等的浓度。
3.生物效应传感器:-生物传感器:利用生物体与特定物质相互作用的特性,测量生物学参数,如酶、抗原和抗体等。
-DNA传感器:利用DNA序列的特定识别反应,用于检测和识别DNA的序列。
传感器的应用:1.工业自动化:传感器可用于测量温度、压力、流量、液位等工业参数,实现工业自动化控制。
2.环境监测:用于监测大气污染物质、水质、土壤质量等环境参数。
3.医疗保健:用于测量心率、体温、血压等生物参数,实现远程医疗监护。
4.智能家居:用于检测温度、湿度、光线等,实现智能调控家居环境。
5.汽车工业:应用于测量车速、转向角度、发动机参数,提升安全性和性能。
6.农业领域:用于监测土壤水分、光照强度、气温等农作物生长参数,实现精确农业。
总结起来,传感器的原理涉及物理、化学和生物效应,应用广泛,包括工业自动化、环境监测、医疗保健、智能家居、汽车工业和农业等领域。
对传感器的深入理解和应用有助于提升各个领域的技术水平和生活质量。
传感器原理及应用期末复习
![传感器原理及应用期末复习](https://img.taocdn.com/s3/m/2ae42c4a7dd184254b35eefdc8d376eeafaa1766.png)
传感器原理及应用期末复习传感器是一种用于将其中一种物理量转换为可电信号或其他信息形式的装置。
传感器通常由感受元件和转换元件两部分组成。
感受元件负责感知其中一种物理量的变化,并将其转换为电信号或其他信息形式。
转换元件负责将感受元件产生的信号进行放大、滤波、线性化等处理,最终将其转换为符合要求的输出信号。
传感器的原理可以分为电磁原理、光电原理、机械原理、热电原理、化学原理等多种类型。
以下是一些常见的传感器原理及其应用。
1.电磁原理传感器:根据电磁场的变化来感知物理量的变化。
常见的有电位计、变压器、电感、霍尔传感器等,广泛应用于测量位置、速度、加速度、电流、磁场等物理量。
2.光电原理传感器:通过光电效应或光学原理来感知物理量的变化。
例如光敏电阻、光电二极管、光电三极管等传感器,用于测量光强、颜色、距离、位置等。
3.机械原理传感器:利用机械力学原理来感知物理量的变化。
例如应变计、压力传感器、力传感器、加速度传感器等,用于测量压力、重量、力、加速度等。
4.热电原理传感器:利用热电效应来感知物理量的变化。
常见的有热电偶、热电阻、热敏电阻等,广泛应用于测量温度、湿度等。
5.化学原理传感器:利用化学反应来感知物理量的变化。
例如气体传感器、PH传感器、红外传感器等,用于检测气体浓度、溶液酸碱度等。
传感器在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的传感器应用:1.工业自动化:传感器在工业自动化中起到了至关重要的作用,可以实现对温度、湿度、压力、流量、液位等工艺参数的监测和控制。
2.交通领域:传感器在交通领域中用于交通流量监测、车辆定位与导航、智能交通信号控制等。
3.医疗健康:传感器在医疗健康领域中用于生命体征的监测,如心率、血压、血氧浓度等。
4.环境监测:传感器在环境监测中用于测量大气污染物、水质污染物、土壤湿度等。
5.智能家居:传感器在智能家居中用于实现智能门锁、智能灯光、智能温控等功能。
6.农业领域:传感器应用于农业领域,可以监测土壤湿度、温度、光照强度等,实现精准灌溉、智能温室等控制。
传感器原理及应用期末考试重点课后题复习
![传感器原理及应用期末考试重点课后题复习](https://img.taocdn.com/s3/m/4e9b4e2c0166f5335a8102d276a20029bd646317.png)
第1章1-1 综合传感器的概念。
答:从广义角度定义:凡是利用一定的物质(物理、化学、生物)法则、定理、定律、效应等进行能量转换与信息转换,并且输出与输入严格一一对应的器件或装置;从狭义角度定义:能把外界非电信号转换成电信号输出的器件或装置;国家标准定义是:“能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置"。
通常有敏感元件和转换元件组成;1—2 一个可供实用的传感器有那几部分构成?各部分的功能是什么?用框图显示传感器系统。
答:组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成.1.敏感元件:是直接受被测物理量;以确定关系输出另一物理量的元件.2。
转换元件;是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数及电流或电压等电信号.3。
基本转换电路则将该电路转换成便于传输处理电量。
1—3 如果家用小车采用超声波雷达,需要那几部分组成?请画出图。
第2章2-1 衡量传感器静态特性的主要指标有哪些?说说它们的含义。
答:1、线性度:表征传感器输出—输入校准曲线与所选定的拟合直线之间的吻合(或偏离)程度的指标.2、灵敏度:传感器输出量增量与被测输入量增量之比。
3、分辨力:传感器在规定测量范围内所能检测出的被测输入量的最小变化量。
4、回差:反映传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程过程中,输出—输入曲线的不重合程度指标.5、重复性:衡量传感器在同一工作条件下,输入量按同一方向作全程连续多次变动时,所得特性曲线间一致程度的指标。
6、阈值:是能使传感器输出端产生可测变化量的最小被测输入量值,即零位附近的分辨力。
7、稳定性:传感器在相当长时间内仍保持其性能的能力。
8、漂移:指在一定时间间隔内,传感器输出量存在着与被测输人量无关的、不需要的变化。
9、静态误差(精度):指传感器在满量程内任一点输出值相对其理论值的可能偏离(逼近)程度.它表示采用该传感器进行静态测量时所得数值的不确定度。
2—2 计算传感器线性度的方法有哪几种?有什么差别?1、理论直线法:以传感器的理论特性线作为拟合直线,与实际测试值无关。
传感器期末复习资料
![传感器期末复习资料](https://img.taocdn.com/s3/m/c880abb3294ac850ad02de80d4d8d15abe230008.png)
传感器期末复习资料《传感器与检测技术复习资料》⼀、选择题1、随着⼈们对各项产品技术含量的要求的不断提⾼,传感器也朝向智能化⽅⾯发展,其中,典型的传感器智能化结构模式是( B )。
A. 传感器+通信技术B. 传感器+微处理器C. 传感器+多媒体技术D. 传感器+计算机2、传感器的主要功能是(A )。
A. 检测和转换B. 滤波和放⼤C. 调制和解调D. 传输和显⽰3、测量者在处理误差时,下列哪⼀种做法是⽆法实现的( A )A.消除随机误差 B.减⼩或消除系统误差C.修正系统误差 D.剔除粗⼤误差4、传感器的下列指标全部属于静态特性的是( C )A.线性度、灵敏度、阻尼系数 B.幅频特性、相频特性、稳态误差C.迟滞、重复性、漂移 D.精度、时间常数、重复性5、电阻应变⽚配⽤的测量电路中,为了克服分布电容的影响,多采⽤( C )。
A.直流平衡电桥 B.直流不平衡电桥C.交流平衡电桥 D.交流不平衡电桥6、利⽤相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度⾼、⾮线性误差⼩( C )。
A.两个桥臂都应当⽤⼤电阻值⼯作应变⽚B.两个桥臂都应当⽤两个⼯作应变⽚串联C.两个桥臂应当分别⽤应变量变化相反的⼯作应变⽚D.两个桥臂应当分别⽤应变量变化相同的⼯作应变⽚7、差动螺线管式电感传感器配⽤的测量电路有( C )。
A.直流电桥 B.变压器式交流电桥C.差动相敏检波电路 D.运算放⼤电路8、下列说法正确的是( D )。
A. 差动整流电路可以消除零点残余电压,但不能判断衔铁的位置。
B. 差动整流电路可以判断衔铁的位置,但不能判断运动的⽅向。
C. 相敏检波电路可以判断位移的⼤⼩,但不能判断位移的⽅向。
D. 相敏检波电路可以判断位移的⼤⼩,也可以判断位移的⽅向。
9、下列不属于电容式传感器测量电路的是( D )A.调频测量电路 B.运算放⼤器电路C.脉冲宽度调制电路 D.相敏检波电路10、测量范围⼤的电容式位移传感器的类型为( D )A.变极板⾯积型 B.变极距型C.变介质型 D.容栅型11、⽯英晶体在沿机械轴y⽅向的⼒作⽤下会( B )A.产⽣纵向压电效应 B. 产⽣横向压电效应C.不产⽣压电效应 D. 产⽣逆向压电效应12、关于压电式传感器中压电元件的连接,以下说法正确的是( A )A.与单⽚相⽐,并联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压不变B. 与单⽚相⽐,串联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压增⼤1倍C.与单⽚相⽐,并联时电荷量不变、电容量减半、输出电压增⼤1倍D. 与单⽚相⽐,串联时电荷量不变、电容量减半、输出电压不变13、磁电式传感器测量电路中引⼊积分电路是为了测量( A )A.位移B.速度C.加速度 D.光强14、磁电式传感器测量电路中引⼊微分电路是为了测量( C )A.位移B.速度C.加速度 D.磁场强度15、⼯业上应⽤⾦属热电阻传感器进⾏温度测量时,为了消除或减少引线电阻的影响,通常采⽤( C )。
(完整版)传感器期末复习重点知识点总结必过.doc
![(完整版)传感器期末复习重点知识点总结必过.doc](https://img.taocdn.com/s3/m/a9c1feedad02de80d5d8404d.png)
国家标准对传感器定义是:
能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置
以上定义表明传感器有以下含义:
1、它是由敏感元件和转换元件构成的检测装置;
2、能按一定规律将被测量转换成电信号输出;
3、传感器的输出与输入之间存在确定的关系;
按使用的场合不同又称为:变换器、换能器、探测器
1.1.2传感器的组成
传感器由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成:
图示 :被测量---敏感原件-----转换原件----基本电路-------电量输出
电容式压力传感器-------------------压电式加速度传感器----------------------电位器式压力传感器
1.1.3传感器的分类
第一章传感器概述
人的体力和脑力劳动通过感觉器官接收外界信号, 将这些信号传送给大脑, 大脑把这些信号分析处理传递给肌体。
如果用机器完成这一过程, 计算机相当人的大脑, 执行机构相当人的肌体, 传感器相当于人的五官和皮肤。
1.1.1传感器的定义
广义: 传感器是一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号的输出器件和装置。
1) 按传感器检测的范畴分类:生物量传感器、化学量传感器、物理量传感器、
2)按输入量分类:速度、位移、角速度、力、力矩、压力、流速、液面、温度、湿度
3)按传感器的输出信号分类:模拟传感器数字传感器
4)按传感器的结构分类:结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器
5)按传感器的功能分类:智能传感器、多功能传感器、单功能传感器
差!
入信号按正弦 化 ,分析 特性的相位、振幅、
率, 称 率响 ;
传感器原理与应用复习资料(推荐五篇)
![传感器原理与应用复习资料(推荐五篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/6a38aa45cbaedd3383c4bb4cf7ec4afe04a1b1b7.png)
传感器原理与应用复习资料(推荐五篇)第一篇:传感器原理与应用复习资料光栅传感器中莫尔条纹的一个重要特性是具有位移放大作用。
如果两个光栅距相等,即W=0.02mm,其夹角θ=0.1°,则莫尔条纹的宽度B=11.46㎜莫尔条纹的放大倍数K= 573.2。
光栅传感器结构为:光源→标尺光栅→指示光栅→光电元件在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中,①(①变面积型,②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。
传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。
电阻应变片式传感器按制造材料可分为①金属材料和②半导体体材料。
它们在受到外力作用时电阻发生变化,其中①的电阻变化主要是由电阻应变效应形成的光电传感器的工作原理是基于物质的光电效应,目前所利用的光电效应大致有三大类:第一类是利用在光线作用下材料中电子溢出表面的现象,即外光电效应,光电管以及光电倍增管传感器属于这一类;第二类是利用在光线作用下材料电阻率发生改变的现象,即内光电效应。
光敏电阻传感器属于这一类。
第三类是利用在光线作用下光势垒现象,即光生伏特效应,光敏二极管及光敏三极管_ 传感器属于这一类。
传感器由敏感元件、传感元件、测量转换电路三部分组成。
依据传感器的工作原理,传感器分敏感元件,转换元件,测量电路三个部分组成。
光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏元件,其中内光电效应可以分为光电导效应、光生伏特效应光电倍增管是利用二次电子释放效应,将光电流在管内部进行放大。
它由光电阴极、若干倍增极和阳极三部分组成。
编码器用来测量角位移。
在数控机床直线进给运动控制中,通过测量角位移间接测量出直线位移,表达式为 x=t/360︒× θ。
绝对式编码器输出二进制编码,增量式编码器输出脉冲。
增量式编码器输出信号要进行辨向、零标志和倍频等处理。
传感器原理及应用_复习总结
![传感器原理及应用_复习总结](https://img.taocdn.com/s3/m/1a662d042b160b4e767fcf86.png)
传感器原理及应用总结➢传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。
➢传感器的基本特性通常用其静态特性和动态特性来描述。
➢电阻传感器的基本原理是将各种被测非电量转为对电阻的变化量的测量,从而达到测量的目的。
➢金属丝电阻应变片与半导体应变片的工作原理主要区别在于前者利用导体形变引起电阻变化、后者利用半导体电阻率变化引起电阻变化。
➢金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化,这种现象称应变效应;半导体或固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称压阻效应。
直线的电阻丝绕成敏感栅后,长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度K下降了,这种现象称为横向效应。
➢光电开关和光电断续器是开关式光电传感器的常用器件,主要用来检测物体的靠近、通过等状态。
➢光电式传感器由光源、光学元器件和光电元器件组成光路系统,结合相应的测量转换电路而构成。
➢硅光电池的光电特性中,光照度与其短路电流呈线性关系。
➢光敏二极管的结构与普通二级管类似。
它是在反向电压下工作的。
➢压电传感元件是一种力敏感元件,它由压电传感元件和测量转换电路组成。
➢压电式传感器的工作原理是基于某些电介质材料的压电效应。
它是典型的有源传感器。
➢压电材料在使用中一般是两片以上,在以电荷作为输出的地方一般是把压电元件并联起来,而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件串联起来。
➢差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比,线性好、灵感度提高一倍、测量精度高。
➢螺线管式差动变压器式传感器理论上讲,衔铁位于中心位置时输出电压为零,而实际上差动变压器输出电压不为零,我们把这个不为零的电压称为零点残余电压;利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向(或正负)可采用相敏检波电路。
➢差动变压器式传感器理论上讲,衔铁位于中心位置时输出电压为零,而实际上差动变压器输出电压不为零,我们把这个不为零的电压称为零点残余电压;利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向(或正负)可采用相敏检波电路。
传感器原理及应用期末复习资料
![传感器原理及应用期末复习资料](https://img.taocdn.com/s3/m/5213a4da84868762caaed5b8.png)
)传感器又称变换器、探测器或检测器,是获取信息地工具广义:传感器是一种能把特定地信息按一定规律转换成某种可用信号输出地器件和装置.狭义:能把外界非电信息转换成电信号输出地器件.国家标准:定义:能够感受规定地被测量并按照一定规律转换成可用输出信号地器件或装置.传感器组成:敏感元件:是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系地某一物理量地元件.转换元件:将敏感元件输出地非电物理量转换成电路参数或电量.基本转换电路:上述电路参数接入基本转换电路,便可转换成电量输出.核心部分是转换元件,决定传感器地工作原理传感器总地发展趋势是:发现、利用新效应;开发新材料提高传感器性能和检测范围;微型化与微功耗;集成化与多功能化;传感器地智能化传感器地数字化和网络化.传感器地固态化、传感器地集成化和多功能化、传感器地图像化、传感器地智能化传感器作用——传感器处于研究对象与测试系统地接口位置,即检测与控制之首.传感器是感知、获取与检测信息地窗口,一切科学研究与自动化生产过程要获取地信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理地电信号,其作用与地位特别重要.文档收集自网络,仅用于个人学习传感器地分类:按传感器检测地范畴分类:物理量传感器、化学量传感器、生物量传感器按传感器地输出信号分类:模拟传感器、数字传感器按传感器地结构分类:结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器按传感器地功能分类:单功能传感器、多功能传感器、智能传感器按传感器地转换原理分类:机—电传感器、光—电传感器、热—电电传感器、磁—电传感器电化学传感器按传感器地能源分类:有源传感器、无源传感器国标制定地传感器分类体系表将传感器分为:物理量、化学量、生物类传感器含个小类:力学量、热学量、光学量、磁学量、电学量、声学量、射线、气体、离子、温度传感器以及生化量、生理量传感器.文档收集自网络,仅用于个人学习)传感器地性能参数反映了传感器地输入输出关系传感器地静态性能指标:线性度:传感器地输入输出校准曲线与理论拟合直线之间地最大偏离与传感器满量程输出之比,线性度是表征实际特性与拟合直线不吻合地参数文档收集自网络,仅用于个人学习拟合方法:理论线性度(理论拟合)、、端基线性度(端点连线拟合)、独立线性度(端点平移)最小二乘法线性度迟滞:传感器在正、反行程期间输入、输出曲线不重合地现象称迟滞(迟环).重复性:传感器输入量按同一方向作多次测量时输出特性不一致地程度.灵敏度: 在稳定条件下输出微小增量与输入微小增量地比值传感器输出曲线地斜率就是其灵敏度. 灵敏度反映输入变量能引起地输出变化量①纯线性传感器灵敏度为常数,与输入量大小无关;②非线性传感器灵敏度与有关.分辨率和阈值:分辨率——传感器能够检测到地最小输入增量;阈值——输入小到某种程度输出不再变化地值漂移是指传感器地输入被测量不变,而其输出量却发生了改变.包括零点漂移与灵敏度漂移,稳定性:传感器在一较长时间内保持性能参数地能力传感器地动态特性:输入量随时间变化时输出和输入地关系影响传感器动态特性地主要参数:时间常数τ τ 越小响应越快,频带越宽;传感器固有频率ω 选择在(~)ω(信号);阻尼比ξ 选择在~,原则是过冲不太大,稳定时间不太长. 文档收集自网络,仅用于个人学习动态特性是指传感器输出对时间变化地输入量地响应特性)产生动态误差地主要原因是:温度传感器地热惯性和传热热阻所造成地.热惯性是温度传感器所固有地,这种影响动态特性地“固有因素”任何传感器都有,只是表现形式不同.)传感器传递函数地定义是:初始条件为零(≤,)输出地拉氏变换与输入地拉氏变换之比.)一阶系统地动态响应主要取决于时间常数τ,减少τ可改善传感器地频率特性,加快响应过程.)应变效应:即导体或半导体在外力作用下产生机械形变时,其电阻值发生变化.金属丝受力后主要引起两方面变化:材料几何尺寸变化(μ);材料电阻率地变化(Δρρ)ε半导体压阻效应:半导体材料在某一方向受到作用力时,它地电阻率会发生明显变化地现象横向效应:园弧部分使灵敏系数↓下降地现象敏感栅越窄、基长越长,横向效应越小.)说明金属应变片与半导体应变片地相同和不同之处:金属导体应变片地电阻变化是利用机械形变产生地应变效应,对于半导体而言,应变传感器主要是利用半导体材料地压阻效应.金属电阻丝地灵敏系数可近似写为,即;半导体灵敏系数近似为≈~.对于半导体应变片,灵敏系数主要由电阻率地变化引起地. 压阻式传感器地灵敏度比金属应变片可以大~倍,有时无需放大可直接测量;但是半导体元件对温度变化敏感,这在很大程度上限制了半导体应变片地应用.文档收集自网络,仅用于个人学习)半桥电路:输出电压与△呈线性关系,无非线性误差;. 半桥电路(两个工作片)地电压灵敏度是单臂电桥地两倍;. 同时电路具有温度补偿作用.文档收集自网络,仅用于个人学习)全桥输出电压灵敏度是单桥地倍,没有非线性误差.。
传感器原理及应用期末考试试题库含答案
![传感器原理及应用期末考试试题库含答案](https://img.taocdn.com/s3/m/6854d5326ad97f192279168884868762caaebbd6.png)
传感器原理及应用期末考试试题库含答案一:填空题(每空1分)1.依据传感器的工作原理,传感器分敏感元件,转换元件,测量电路三个部分组成。
2.半导体应变计应用较普遍的有体型、薄膜型、扩散型、外延型等。
3.光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏元件,根据光电效应可以分为外光电效应,内光电效应,热释电效应三种。
4.光电流与暗电流之差称为光电流。
5.光电管的工作点应选在光电流与阳极电压无关的饱和区域内。
6.金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应,可采用直线栅式应变计和箔式应变计结构。
7.反射式光纤位移传感器在位移-输出曲线的前坡区呈线性关系,在后坡区与距离的平方成反比关系。
8.根据热敏电阻的三种类型,其中临界温度系数型最适合开关型温度传感器。
9.画出达林顿光电三极管内部接线方式:+U CE R L10.灵敏度是描述传感器的输出量对输入量敏感程度的特性参数。
其定义为:传感器输出量的变化值与相应的被测量的变化值之比,用公式表示k (x)=Δy/Δx 。
11.线性度是指传感器的输出量与输入量之间是否保持理想线性特性的一种度量。
按照所依据的基准之线的不同,线性度分为理论线性度、端基线性度、独立线性度、最小二乘法线性度等。
最常用的是最小二乘法线性度。
12.根据敏感元件材料的不同,将应变计分为金属式和半导体式两大类。
13.利用热效应的光电传感器包含光---热、热---电两个阶段的信息变换过程。
14.应变传感器设计过程中,通常需要考虑温度补偿,温度补偿的方法电桥补偿法、计算机补偿法、应变计补偿法、热敏电阻补偿法。
15. 应变式传感器一般是由电阻应变片和测量电路两部分组成。
16. 传感器的静态特性有灵敏度、线性度、灵敏度界限、迟滞差和稳定性。
17. 在光照射下,电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应,入射光强改变物质导电率的物理现象称为内光电效应。
18. 光电管是一个装有光电阴极和阳极的真空玻璃管。
19. 光电管的频率响应是指一定频率的调制光照射时光电输出的电流随频率变化的关系,与其物理结构、工作状态、负载以及入射光波长等因素有关。
传感器复习重点(传感器原理及其应用)(精心整理)
![传感器复习重点(传感器原理及其应用)(精心整理)](https://img.taocdn.com/s3/m/690c0f777fd5360cba1adbb1.png)
传感器原理及其应用第一章传感器的一般特性1)信息技术包括计算机技术、通信技术和传感器技术,是现代信息产业的三大支柱。
2)传感器又称变换器、探测器或检测器,是获取信息的工具广义:传感器是一种能把特定的信息(物理、化学、生物)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。
狭义:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
国家标准(GB7665-87):定义:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。
3)传感器的组成:敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
转换元件:将敏感元件输出的非电物理量转换成电路参数或电量。
基本转换电路:上述电路参数接入基本转换电路(简称转换电路),便可转换成电量输出。
4)传感器的静态性能指标(1)灵敏度定义: 传感器输出量的变化值与相应的被测量(输入量)的变化值之比,传感器输出曲线的斜率就是其灵敏度。
①纯线性传感器灵敏度为常数,与输入量大小无关;②非线性传感器灵敏度与x有关。
(2)线性度定义:传感器的输入-输出校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏离与传感器满量程输出之比,称为传感器的“非线性误差”或“线性度”。
线性度又可分为:①绝对线性度:为传感器的实际平均输出特性曲线与理论直线的最大偏差。
②端基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对端基直线的最大偏差。
端基直线定义:实际平均输出特性首、末两端点的连线。
③零基线性度:传感器实际平均输出特性曲线对零基直线的最大偏差。
④独立线性度:以最佳直线作为参考直线的线性度。
⑤最小二乘线性度:用最小二乘法求得校准数据的理论直线。
(3)迟滞定义:对某一输入量,传感器在正行程时的输出量不同于其在反行程时的输出量,这一现象称为迟滞。
即:传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。
(4)重复性定义:在相同工作条件下,在一段短的时间间隔内,同一输入量值多次测量所得的输出之间相互偏离的程度。
传感器原理与应用复习题及参考答案
![传感器原理与应用复习题及参考答案](https://img.taocdn.com/s3/m/d002b2d9360cba1aa811da85.png)
《传感器原理与应用》课程复习资料传感器按输出量形类可分为、、。
3.热敏电阻常数B大于零的是温度系数的热敏电阻。
4.传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出与输入的比值。
对线性传感器来说,其灵敏度是。
5.振筒式传感器是以均匀作为敏感元件,将或密度的变化转换成。
6.我们学过的参量式传感器有、、误差按出现的规律分、、。
9.若测量系统无接地点时,屏蔽导体应连接到信号源的。
10.用弹性元件和电阻应变片及一些附件可以组成应变片传感器,按用途划分用应变式传感器、应变式传感器等(任填两个)。
11.由光电管的光谱特性看出,检测不同颜色的光需要选用不同的光电管,以便利用光谱特性的区段。
对传感器进行动态的主要目的是检测传感器的动态性能指标。
15.目前应用于压电式传感器中的压电材料通常有、、。
16.采用热电阻作为测量温度的元件是将的测量转换为的测量。
17.按热电偶本身结构划分,有热电偶、热电偶、热电偶。
传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下,允许超过的能力。
21.根据电容式传感器的工作原理,电容式传感器有、、三种基本类型22.空气介质变隙式电容传感器中,提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的,为此实际中大都采用式电容传感器23.热敏电阻正是利用半导体的数目随着温度变化而变化的特性制成的敏感元件。
24.传感器通常由、、三部分组成。
25.传感检测系统目前正迅速地由、数字式,向方向发展。
二、单项选择题:1.差动变压器传感器的配用测量电路主要是 [ ]A.差动相敏检波电路B.差动整流电路C.直流电桥D.差动电桥2.目前我国使用的铂热电阻的测量范围是 [ ]A.-200~850℃B.-50~850℃C.-200~150℃D.-50~150℃3.测量范围大的电容式位移传感器的类型为 [ ]A.变极板面积型B.变极距型C.变介质型D.容栅型4.应变式压力传感器主要用于液体、气体压力的测量,测量范围是 [ ]A.102~106p aB.105~107p aC.104~107p aD.106~109p a5.在两片间隙为 1mm的两块平行极板的间隙中插入什么,可测得最大的容量 [ ]A.塑料薄膜B.干的纸C.湿的纸D.玻璃薄片6.测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为20毫伏,干扰电压也为20毫伏,则此时的信噪比为 [ ]A.20dBB.1 dBC.0 dB7.按照工作原理分类,固体图象式传感器属于 [ ]A.光电式传感器B.电容式传感器C.压电式传感器D.磁电式传感器8.热电偶可以测量 [ ]A.压力B.电压C.温度D.热电势9.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小 [ ]A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片10.变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量 [ ]A.增加B.减小C.不变D.不确定11.热电阻测量转换电路采用三线制是为了 [ ]A.提高测量灵敏度B.减小非线性误差C.提高电磁兼容性D.减小引线电阻的影响12.发现某检测仪表机箱有麻电感,必须采取什么措施 [ ]A.接地保护环B.将机箱接大地C.抗电磁干扰13.电涡流式传感器激磁线圈的电源是 [ ]A.直流B.工频交流C.高频交流D.低频交流14.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是 [ ]A.压力B.力矩C.温度D.厚度15.固体半导体摄像元件CCD是一种 [ ]A.PN 结光电二极管电路B.PNP型晶体管集成电路C.MOS 型晶体管开关集成电路D.NPN型晶体管集成电路16.在以下几种传感器当中( )属于自发电型传感器。
传感器期末复习资料(完美版)
![传感器期末复习资料(完美版)](https://img.taocdn.com/s3/m/5ef682dd49649b6648d74785.png)
复习1. 传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的 D 。
A.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.分辨力越高2. 下列被测物理量适合于使用涡流传感器进行测量的是 D 。
A.压力 B.力矩C.温度 D.厚度3. 霍尔元件一般采用 B 材料?A. 高分子B. 半导体C. 绝缘体D. 导体4.半导体应变片与金属应变片比较,其具有 A 的优点。
A.灵敏度高B.温度稳定性好C.可靠性高D.接口电路复5.螺线管式自感传感器采用差动结构是为了 B 。
A.加长线圈从而增加线性范围B.提高灵敏度,减小温漂C.降低成本D.增加线圈对衔铁的吸引力6.使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量 C 。
A.人体重量 B.车刀的压紧力C.车刀在切削时感受到的切削力的变化量D.自来水管中水的压力7.在车间用带微机的数字式测温仪表测量炉膛的温度时,应采用 D 较为妥当。
A.计算修正法 B.仪表机械零点调整法C.冰浴法 D.冷端补偿器法(电桥补偿法)8.光栅传感器利用莫尔条纹来达到 A 。
A. 提高光栅的分辨力B. 辨向的目的C. 使光敏元件能分辨主光栅移动时引起的光强变化D. 细分的目的9.若要求线性好、灵敏度高、量程为1mm左右、分辨率为1 m左右,应选择 A 自感传感器为宜。
A.变隙式 B.变面积式 C.螺线管式10. 非线性度是表示校准曲线( B )的程度。
A.真值B.偏离拟合直线C.正反行程不重合D.重复性11.属于传感器动态特性指标的是( D )A.重复性B.线性度C.灵敏度D.上升时间12. 在下列传感器中,将被测物理量的变化量直接转化为电荷变化量的是( A )。
A.压电式传感器B.电容式传感器C.自感式传感器D.电阻式传感器13. 全电桥式传感器电路由环境温度变化引起的误差为( D )A. B.C. D. 0 14. 压电式加速度传感器是 ( D ) 信号的传感器。
A. 适于测量任意B. 适于测量直流C. 适于测量缓变D. 适于测量动态15. 属于四端元件的是( C )。
传感器原理及应用复习题库
![传感器原理及应用复习题库](https://img.taocdn.com/s3/m/a2354999aef8941ea76e0596.png)
传感器原理及应用复习题库第一章 概述1、传感器一般由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成。
62、传感器图用图形符号由符号要素正方形和等边三角形组成,正方形表示转换元件,三角形表示敏感元件,“X ”表示被测量,“*”表示转换原理。
7第二章 传感器的基本特性1、传感器动态特性的主要技术指标有哪些?它们的意义是什么?答:1)传感器动态特性主要有:时间常数τ;固有频率n ω;阻尼系数ξ。
2)含义:τ越小系统需要达到稳定的时间越少;固有频率n ω越高响应曲线上升越快;当n ω为常数时响应特性取决于阻尼比ξ,阻尼系数ξ越大,过冲现象减弱,1ξ≥时无过冲,不存在振荡,阻尼比直接影响过冲量和振荡次数。
2、有一温度传感器,微分方程为30/30.15dy dt y x +=,其中y 为输出电压(mV) , x 为输入温度(℃)。
试求该传感器的时间常数和静态灵敏度。
解:对微分方程两边进行拉氏变换,Y(s)(30s+3)=0.15X(s)则该传感器系统的传递函数为: ()0.150.05()()303101Y s H s X s s s ===++ 该传感器的时间常数τ=10,灵敏度k=0.053、测得某检测装置的一组输入输出数据如下:试用最小二乘法原理拟合直线,求其线性度和灵敏度。
(10-12)1、解: b kx y +=)(b kx y i i i +-=∆22)(i i ii i i x x n y x y x n k ∑-∑∑∑-∑=222)()(i i i i i i i x x n y x x y x b ∑-∑∑∑-∑∑=代入数据求得68.0=k 25.0=b ∴ 25.068.0+=x y238.01=∆ 35.02-=∆ 16.03-=∆ 11.04-=∆ 126.05-=∆ 194.06-=∆ x0.9 2.5 3.3 4.5 5.7 6.7 y 1.1 1.6 2.6 3.2 4.0 5.0%7535.0%100max ±=±=⨯∆±=FS L y L γ 第三章 电阻式传感器1、何为电阻应变效应?怎样利用这种效应制成应变片?答:导体在受到拉力或压力的外界力作用时,会产生机械变形,同时机械变形会引起导体阻值的变化,这种导体材料因变形而使其电阻值发生变化的现象称为电阻应变效应。
传感器原理与应用复习要点
![传感器原理与应用复习要点](https://img.taocdn.com/s3/m/e69d66b6b307e87100f696b5.png)
第一章传感器的一般特性1.传感器技术的三要素。
传感器由哪3部分组成?2.传感器的静态特性有哪些指标?并理解其意义。
3.画出传感器的组成方框图,理解各部分的作用。
4.什么是传感器的精度等级?一个0.5级电压表的测量范围是0~100V,那么该仪表的最大绝对误差为多少伏?5.传感器工作在差动状态与非差动状态时的优点有哪些?灵敏度、非线性度?第二章应变式传感器6.应变片有那些种类?金属丝式、金属箔式、半导体式。
7.什么是压阻效应?8.应变式传感器接成应变桥式电路的理解、输出信号计算。
应变片桥式传感器为什么应配差动放器?9.掌握电子称的基本原理框图,以及各部分的作用。
10.电阻应变片/半导体应变片的工作原理各基于什么效应?11.半导体应变片与金属应变片各有哪些特点。
第三章电容式传感器12.电容式传感器按工作原理可分为哪3种?13.寄生电容和分布电容对电容式传感器有什么影响?解决电缆电容影响的方法有那些?14.什么是电容电场的边缘效应?理解等位环的工作原理。
15.运算法电容传感器测量电路的原理及特点。
第四章电感式传感器16.了解差动变压器的用途及特点。
17.差动变压器的零点残余电压产生的原因?第五章压电式传感器18.什么是压电效应?什么是逆压电效应?常用压电材料有哪些?19.压电传感器能否测量缓慢变化和静态信号?为什么?20.压电传感器的前置放大器电路形式主要有哪两种?理解电压放大器、电荷放大器的作用。
第六章数字式传感器21.光栅传感器的原理。
采用什么技术可测量小于栅距的位移量?22.振弦式传感器的工作原理。
第七章热电式传感器23.热电偶的热电势由那几部分组成?24.热电偶的三定律的理解。
25.掌握热电偶的热电效应。
26.热电偶冷端补偿原理和必要性及补偿电桥法的补偿原理。
27.铂电阻采用三线制接线方式的原理和特点?28.采用负温度系数热敏电阻稳定晶体管放大器静态工作点的工作原理。
29.集成温度传感器AD590的主要特点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
信息技术包括计算机技术、通信技术和传感器技术,是现代信息产业的三大支柱。
1.什么是传感器?广义:传感器是一种能把特定的信息按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。
狭义:能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
国家标准:定义:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。
2.传感器由哪几个部分组成?分别起到什么作用?传感器一般由敏感元件、转换原件和基本电路组成。
敏感元件感受被测量,转换原件将其响应的被测量转换成电参量,基本电路把电参量接入电路转换成电量。
传感器的核心部分是转换原件,转换原件决定传感器的工作原理。
3.传感器的总体发展趋势是什么?传感器的应用情况。
传感器正从传统的分立式朝着集成化、数字化、多功能化,微型化、智能化、网络化和光机电一体化的方向发展,具有高精度、高性能、高灵敏度、高可靠性、高稳定性、长寿命、高信噪比、宽量程和无维护等特点。
未来还会有更新的材料,如纳米材料,更有利于传感器的小型化。
发展趋势主要体现在这几个方面:发展、利用新效应;开发新材料;提高传感器性能和检测围;微型化与微功耗;集成化与多功能化;传感器的智能化;传感器的数字化和网络化。
4.了解传感器的分类方法。
所学的传感器分别属于哪一类?按传感器检测的畴分类:物理量传感器、化学量传感器、生物量传感器按传感器的输出信号分类:模拟传感器、数字传感器按传感器的结构分类:结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器按传感器的功能分类:单功能传感器、多功能传感器、智能传感器按传感器的转换原理分类:机—电传感器、光—电传感器、热—电电传感器、磁—电传感器电化学传感器按传感器的能源分类:有源传感器、无源传感器国标制定的传感器分类体系表将传感器分为:物理量、化学量、生物类传感器含12个小类:力学量、热学量、光学量、磁学量、电学量、声学量、射线、气体、离子、温度传感器以及生化量、生理量传感器。
1.传感器的性能参数反映了传感器的输入输出关系2.传感器的静态特性是什么?由哪些性能指标描述?主要性能参数的意义是什么1线性度:传感器的输入-输出校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏离与传感器满量程输出之比,线性度RL是表征实际特性与拟合直线不吻合的参数拟合方法:理论线性度(理论拟合)、 c、端基线性度(端点连线拟合)d、独立线性度(端点平移)最小二乘法线性度2迟滞:传感器在正、反行程期间输入、输出曲线不重合的现象称迟滞(迟环)。
3重复性:传感器输入量按同一方向作多次测量时输出特性不一致的程度。
4灵敏度: 在稳定条件下输出微小增量与输入微小增量的比值传感器输出曲线的斜率就是其灵敏度。
灵敏度 S 反映输入变量能引起的输出变化量①纯线性传感器灵敏度为常数,与输入量大小无关;②非线性传感器灵敏度与x有关。
5分辨率和阈值:分辨率——传感器能够检测到的最小输入增量;阈值——输入小到某种程度输出不再变化的值6 漂移是指传感器的输入被测量不变,而其输出量却发生了改变。
包括零点漂移与灵敏度漂移,7稳定性:传感器在一较长时间保持性能参数的能力3.传递函数的定义是什么?初始条件为零时输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比。
4.电涡流传感器有较好的线性和灵敏度4.什么是传感器的动态特性? 其特性参数有那些?其意义是什么?动态特性:输入量随时间变化时输出和输入之间的关系。
固有频率:越大曲线上升越快,时间常数:达到稳定的时间越小,阻尼比:越大过冲现象越小。
1.什么是应变效应?什么是压阻效应?什么是横向效应?应变效应:导体产生机械形变时电阻值会发生变化。
压阻效应:某一轴向上的外力会引起扳道器电阻率发生变化。
横向效应:直线电阻丝绕成敏感栅后,虽然长度相同,但应变不同,圆弧部分使灵敏度下降了,这种现象称为横向效应。
2.什么是应变片的灵敏系数?半导体应变片灵敏系数围是多少,金属应变片灵敏系数围是多少?说明金属丝电阻应变片与半导体应变片的相同点和不同点。
应变片单位变化引起电阻值的改变;50-100;1.5-2;金属应变片:电阻应变效应,优,受温度影响小、性能稳定、精度比半导体高,缺,不易集成;半导体:半导体材料压阻效应,优,灵敏度高,体积小,耗电小,动态响应好,精度高,测量围宽,易于微型化和集成化。
缺点,受温度影响较大,制造工艺复杂。
4. 在传感器测量电路中,直流电桥与交流电桥有什么不同,如何考虑应用场合?直流电桥的电源稳定,结构简单,但存在零漂和工频干扰,要求有较高的灵敏度,实际应用中输出端通常会接入放大电路;交流电桥放大电路简单,无零漂,不易受干扰,但不易取得高精度,需专用的测量仪器或电路。
1.电容传感器有哪些类型?分别适合检测什么参数?叙述变极距型电容传感器的工作原理、输出特性。
1)变面积型电容传感器:测量围大,多用于测线位移、角位移;2)变极距型电容式传感器:适宜做小位移测量;3)变介质型电容传感器:普遍用于液面高度测量、介质厚度测量,可制成料位计等。
变极距工作原理,通过改变两极板间距离引起电容量的变化,因此,只要测得电筒两的变化量就可测得极板间距变化量。
2.为什么电感式和电容式传感器的结构多采用差动形式,差动结构形式的特点是什么?电感两端的电压与通过的电流的变化量成正比,流过电容的位移电流与其两端电压的变化量成正比,而差分方式正好放大的是电压或电流的变化量,故一般采用这种结构。
3.电容传感器的测量电路有哪些?差动脉冲调宽电路用于电容传感器测量电路具有什么特点?交流电桥、二极管双T型电路、差动脉冲调宽电路、运算放大器电路,适用于任何差动电容传感器,并有理论线性度,与双T型相似,该电路不需加解调、检波,由滤波器直接获得直流输出,而且对矩形波纯度要求不高,只需稳定的电源即可。
4.为什么高频工作时的电容式传感器连接电缆的长度不能任意变化?低频时容抗XC较大,传输线的等效电感电阻可忽略,高频时容抗减小,不可忽略。
等效电感接在传感器输出端相当于串联谐振电路,当工作频率等于谐振频率时,串联谐振阻抗最小,电流最大,谐振对传感器的输出起破坏作用,使电路不能正常工作。
1. 变磁阻式传感器的工作原理和主要应用。
传感器运动部分与衔铁部分相连接,衔铁移动时间隙厚度发生变化,仪器磁路的磁阻Rm变化,使电感线圈的电感量发生变化。
应用于压力传感器和测量工具中。
2.什么是零点残余电压?说明差动变压器式传感器产生零点残余电压的原因及减少此电压的有效措施。
差动变压器传感器的铁心处于中间位置是输出电压并不等于零,在零点附近总有一个最小输出电压ΔUo ,将这个铁心处于中间位置是最小不为零电压称为零点残余电压。
原因,两个次级线圈绕组的电气系数不完全相同,几何尺寸也不完全相同,工艺上很难保持完全一致。
措施,除工艺补偿外,一般要进行电路补偿:串联电阻,并联电阻、电容,加反馈支路,相敏检波。
3.差动自感传感器和差动变压器有什么区别?采用哪种转换电路既能直接输出与位移成正比的电压,又能根据电压的正负区别位移的方向?自感的线圈必须相同,但不绕在同一铁心上,而差动变压器必须要绕在同一铁心上,线圈可以不同。
4.什么是电涡流效应?涡流的分布围。
电涡流传感器可以进行哪些非电量参数测量?一个块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中切割磁力线运动时,导体部会产生闭合的电流,这种现象称为涡流效应。
围,径向,线圈外径金属涡流密度最大;线圈中心为零。
轴向,只在表面薄层。
非接触式测量,位移、振动、转速、厚度、材料、温度、电涡流探伤。
5. 电涡流传感器是由哪种电参量转换实现电量输出的?电涡流传感器可以检测金属材料,也可以检测非金属材料吗?电流、不可以检测非金属1.为什么说磁电感应式传感器是一种有源传感器?常用的结构形式有哪些?工作时不需外加电源,导体和磁场发生相对运动是会在导体两端输出感应电动势。
恒磁通式、变磁通式。
2.磁电式传感器是速度传感器,它如何通过测量电路获得相对应的位移和加速度信号?前置放大器分别接积分电路或微分电路,接入积分电路时,感应电动势输出正比于位移信号;接入微分电路时,感应电动势输出正比于加速度信号。
3.什么是霍尔效应?霍尔电势的大小与方向和哪些因素有关?霍尔元件不等位电势产生的原因有哪些?通电的导体放在磁场中,电流方向与磁场方向垂直,在导体另外两侧会产生感应电动势,这种现象称为,原因:霍尔引出电极安装不对称,不在同一等位面上;激励电极接触不良,半导体材料不均匀造成电阻率不均匀。
4.霍尔元件的温度补偿方法有哪些?霍尔元件的常见应用。
外界温度敏感元件进行补偿:两种连接方式,恒流源激励,恒压源激励。
测位移:极性相反磁极共同作用,形成梯度磁场;磁电编码器:金属齿轮计算脉冲数测转速;测压力压差;交流直流钳形数字电流表。
5.半导体磁敏元件有哪些?它们有哪些相同之处和不同之处?它们的电路符号怎样?磁敏电阻:只能测大小不能测方向,磁敏二极管、磁敏三极管:既大小又方向1.什么是压电效应?压电传感器能否用于静态测量?为什么?某些晶体,当沿着一定方向施加力时,部产生极化现象,两个表面会产生符号相反地电荷,外力去掉后又恢复不带电状态。
作用力方向改变电荷极性也改变。
2.压电瓷极化过程是怎样的?若施加一个与极化方向相同的拉力,压电现象是怎样的?给压电瓷施加外加电场使电畴规则排列。
3. 石英晶体和压电瓷的压电效应有何不同之处?比较几种常用压电材料的优缺点,说出它们各自适用的场合。
压电瓷的纵向压电常数要比石英晶体大得多。
压电晶体适用于传感器不用维修的场合,稳定性好,但灵敏度低;压电瓷灵敏度高,稳定性差,适用于环境稳定,便于校准修正的场合。
4.压电元件在使用时常采用多片串联或并联的结构形式。
试述在不同接法下输出电压、电荷、电容的关系,它们分别适用于何种应用场合?并联粘贴,引线电极输出电容为单电容的两倍,极板上电荷是单片的两倍,输出电压与单片相等,适合测变化缓慢的信号,接电荷放大器。
串联黏贴:C'=C/2,Q'=Q,U'=2U,适合测量频率较高变化快的信号,电压放大。
5.压电传感器的等效电路怎样?前置放大器起什么作用?电压放大器和电荷放大器各有什么特点?作用,放大微弱信号,阻抗变换;电压放大器是阻抗变换器,输入量是电压;电荷放大器是有深度反馈的高增益放大器,输入量是电荷。
1.什么是外光电效应?光电效应?(光生伏特效应、光电导效应)。
光电器件中的光照特性、光谱特性分别描述的是光电器件的什么性能?在光线作用下,物体的点子溢出物体表面向外发射的现象称为外光电效应。
光线照在物体上使物体电导率发生变化或产生光生电动势的现象叫光电效应。
入射光强改变物质电导率的现象称为光电导效应;光照时物体能产生一定方向电动势的现象叫光生伏特效应。
照度与光电流光电压的关系;波长与灵敏度的关系。
2.简述光电倍增管的工作原理。