《传感器原理及应用》复习提纲
传感器原理及应用复习资料
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
传感器原理与应用复习一、传感器原理传感器是一种将非电信号转化为电信号的装置，它可以感知和测量环境中的各种物理量，并将其转化为可处理的电信号。
传感器的基本原理包括以下几种：1.电阻式传感器：电阻式传感器利用物体的电阻变化来测量物理量。
通过改变物体的长度、形状、材料等可以改变其电阻值。
常见的电阻式传感器有温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。
2.容性式传感器：容性式传感器利用电容的变化来测量物理量。
当物体靠近或远离电极时，电容的值会发生变化。
常见的容性式传感器有接近开关、触摸传感器等。
3.压阻式传感器：压阻式传感器通过应力或压力的作用，改变其阻值，从而测量物理量。
常见的压阻式传感器有应变计、力传感器等。
4.磁敏式传感器：磁敏式传感器利用磁场的变化来测量物理量。
当检测物体磁场的强度或方向发生变化时，传感器的输出信号也会随之变化。
常见的磁敏式传感器有磁力计、磁场传感器等。
5.光敏式传感器：光敏式传感器利用物体对光线的敏感度不同来测量物理量。
通过探测光线经过物体后的变化，可以得到物体的位置、形状、颜色等信息。
常见的光敏式传感器有光电传感器、摄像头等。
二、传感器应用传感器在各个领域都有广泛的应用，以下介绍几个常见的应用场景：1.工业自动化：传感器广泛应用于工业自动化中，如温度传感器、压力传感器、流量传感器等用于监测和控制生产过程中的温度、压力、流量等参数。
通过传感器采集到的数据，可以实现对生产设备的自动控制和优化运行。
2.智能家居：传感器在智能家居领域也有重要应用，如温湿度传感器、光敏传感器、人体红外传感器等用于感知室内环境的变化。
通过传感器与智能设备的连接，可以实现对家居设备的远程控制和智能化管理。
3.医疗健康：传感器在医疗健康领域有很多应用，如心率传感器、血压传感器、血氧传感器等用于监测和记录身体健康指标。
同时，通过传感器采集的数据，可以进行健康数据分析和疾病预警，提供医疗保健服务。
4.智能交通：传感器在智能交通领域的应用也日益增多，如车速传感器、距离传感器、摄像头等用于感知交通环境的变化。
传感器原理与应用复习要点
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。
高中物理 传感器(原理及典型应用) (提纲、例题、练习、解析)
传感器（原理及典型应用）【学习目标】1．知道什么是传感器，常见的传感器有哪些。
2．了解一些传感器的工作原理和实际应用。
3．了解传感器的应用模式，能够运用这一模式去理解传感器的实际运用。
4．了解传感器在生活、科技中的运用和发挥的巨大作用。
【要点梳理】要点一、传感器1．现代技术中，传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转化为电路的通断。
把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。
2．传感器原理传感器感受的通常是非电学量，如压力、温度、位移、浓度、速度、酸碱度等，而它输出的通常是电学量，如电压值、电流值、电荷量等，这些输出信号是非常微弱的，通常要经过放大后，再送给控制系统产生各种控制动作。
传感器原理如下图所示。
3．传感器的分类常用传感器是利用某些物理、化学或生物效应进行工作的。
根据测量目的不同，可将传感器分为物理型、化学型和生物型三类。
物理型传感器是利用被测量物质的某些物理性质（如电阻、电压、电容、磁场等）发生明显变化的特性制成的，如光电传感器、力学传感器等。
化学型传感器是利用能把化学物质的成分、浓度等化学量转换成为电学量的敏感元件制成的。
生物型传感器是利用各种生物或生物物质的特性做成的，用以检测与识别生物体内化学成分的传感器，生物或生物物质主要是指各种酶、微生物、抗体等，分别对应酶传感器、微生物传感器、免疫传感器等等。
要点二、光敏电阻光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻大小这个电学量，一般随光照的增强电阻值减小。
要点诠释：光敏电阻是用半导体材料制成的，硫化镉在无光时，载流子（导电电荷）极少，导电性能不好，随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好。
要点三、热敏电阻和金属热电阻1．热敏电阻热敏电阻用半导体材料制成，其电阻值随温度变化明显。
如图为某一热敏电阻的电阻—温度特性曲线。
要点诠释：（1）在工作温度范围内，电阻值随温度上升而增加的是正温度系数（PTC）热敏电阻器；电阻值随温度上升而减小的是负温度系数（NTC）热敏电阻器。
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）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。
传感器复习提纲
传感器复习提纲第一章：1．传感器一般由哪几部分组成？其各部分分别的作用是什么？2．传感器分类有哪几种？它们各适合在什么情况下使用？3．什么是传感器的静态特性？它由哪些主要性能指标来描述？4．什么是传感器的动态特性？常用什么方法来分析？5．传感器的标定有哪两种？标定的目的是什么？6.灵敏度的定义？如何计算灵敏度大小，如：某线性位移测量仪，当被测位移X由3.0mm变到4.0mm时，位移测量仪的输出电压V由3.0V减至2.0V，求该仪器的灵敏度。
•第一章小结：•1．传感器是指能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成电学量输出的测量装置。
一般由敏感元件、转换元件、测量电路和辅助电源四部分组成。
•2．传感器的分类方法很多，一般可按被测物理量、工作原理、能量关系和输出信号性质来分类。
•3．传感器的输出—输入关系特性是传感器的基本特性，有静态特性和动态特性之分。
所谓静态特性，是指传感器在稳态信号作用下，输出—输入之间的关系特性；而传感器的动态特性是指传感器在测量动态信号时，对激励（输入）的响应（输出）特性。
衡量传感器静态特性的主要性能指标是线性度、灵敏度、迟滞和重复性。
一个动态特性好的传感器总是希望随时间变化的输出曲线能同时再现随时间变化的输入曲线，常通过阶跃响应来研究传感器的动态特性。
一阶传感器的阶跃响应最重要的动态特性指标是时间常数，一般希望它越小越好；二阶传感器的阶跃响应典型的动态性能指标包括上升时间、峰值时间、响应时间和最大超调量等，一般也希望它们的数值越小越好。
•4．传感器的标定分为静态标定和动态标定两种。
静态标定的目的是确定传感器静态特性指标，如线性度、灵敏度、迟滞和重复性等；动态标定的目的是确定传感器的动态特S 1—线圈 ，2—铁心，3—衔铁 123δδ∆±图4—1变隙式电感传感器结构原理图性参数，如一阶传感器的时间常数，二阶传感器的固有频率和阻尼比等。
第二章：1．说明电阻应变片的组成、规格及分类。
传感器原理及应用_复习总结
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。
传感器原理及应用复习提纲标准版文档
主应要变动 片态式特传性感的器性在能生指活标中有处时处域可单见位，阶注跃意响其应性用能的指特标点和。频域频率特性性能指标。 敏复感习元 改件传、感转器换实元验件实、验转现换象电，路特别是示波器观察信号输出特点； 零绘点制产 电于路电原压理产图生中的，原各因种及传补感偿器方的法符；号 复应习变改 片传式感传器感实器验在实生验活现中象处，处特可别见是，示注波意器其观应察用信的号特输点出。特点； 应变片式传感器在生活中处处可见，注意其应用的特点。 如何辨别衔铁位移大小、方向； 零点产于电压产生的原因及补偿方法；
各种辐射传感器工作原理及应用 复习改传感器实验实验现象，特别是示波器观察信号输出特点；
辐射射线测量传感器与其他热辐射传感器的相似处与不同
应辐变射片 射式线传测感量器传在感生器活与中其处他处热可辐见射，传注感意器其的应相用似的处特与点不。同
辐射射线测量传感器与其他热辐射传感器 绘动制态电 特路性原是理在图动中态，信各号种(输传入感信器号的随符时号间变化)的作用下，输出量Y与输入量X间的关系。
传感器复习方法举例
生活中差动变压器很常见，请注意此传感 主要包括线性度、滞后、迟滞、重复性、稳定性和温度稳定性、漂移、灵敏度、分辨力、阈值等。 器的原理及应用； 如何辨别衔铁位移大小、方向；
绘制电路原理图中，各种传感器的符号 动态特性是在动态信号(输入信号随时间变化)的作用下，输出量Y与输入量X间的关系。
主要包括线性度、滞后、迟滞、重复性、稳定性和温度稳定性、漂移、灵敏度、分辨力、阈值等。 生活中差动变压器很常见，请注意此传感器的原理及应用；
传感器原理复习提纲及详细知识点()
传感器原理复习提纲第一章 绪论1. 检测系统的组成。
传感器 测量电路 输出单元把被测非电量转换成为与之有确定对应关系，且便于应用的某些物理量（通常为电量）的测量装置。
把传感器输出的变量变换成电压或电流信号，使之能在输出单元的指示仪上指示或记录仪上记录；或者能够作为控制系统的检测或反馈信号。
指示仪、记录仪、累加器、报警器、数据处理电路等。
2. 传感器的定义及组成。
定义 能感受被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
组成 敏感元件转换元件 转换电路 直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量。
敏感元件的输出就是它的输入，抟换成电路参量。
上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。
3. 传感器的分类。
工作机理 物理型、化学型、生物型构成原理 结构型（物理学中场的定律）、物性型:物质定律 能量转换 能量控制型、能量转换型物理原理 电参量式传感器、磁电传感器、压电式传感器 用途位移、压力、振动、温度4. 什么是传感器的静态特性和动态特性。
静特性 输入量为常量，或变化极慢 动特性 输入量随时间较快地变化时5. 列出传感器的静态特性指标，并明确各指标的含义。
230123n ny a a x a x a x a x =+++++x 输入量，y 输出量，a 0零点输出，a 1理论灵敏度，a 2非线性项系数灵敏度传感器在稳态下，输出的变化量与引起该变化量的输入变化量之比。
表征传感器对输入量变化的反应能力线性传感器 非线性传感器迟滞正（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。
产生迟滞的原因：由于传感器敏感元件材料的物理性质和机械另部件的缺陷 所造成的，如弹性敏感元件弹性滞后、 运动部件摩擦、 传动机构的间隙、 紧固件松动等。
线性度传感器的实际输入-输出曲线的线性程度。
4种典型特性曲线k y x=∆∆%1002max⨯∆=FSH Y H γ非线性误差%100max⨯∆±=FSL Y L γ，ΔLmax ——最大非线性绝对误差，YFS ——满量程输出值。
(完整版)传感器原理及工程应用复习讲义
II
2023-5-11
传感器原理及工程应用复习
考试题型
第一章 传感器与检测技术的理论基础
选择题（10 空，20 分） 填空题（15 空，30 分） 简答题（4 题，30 分） 计算题（2 题，20 分）
第一章 传感器与检测技术的理论基础
1.1 测量概论
(1)测量：以被测量的值或获取测量结果为目的的一系列操作。由下式表示： x nu 或 n x / u 。（式中 x：被测量值；u：标准量，即测量单位；n：比值。）由测量所获得的被
传感器原理及工程应用复习
第一章 传感器与检测技术的理论基础
A v12 v22 vn2
B v1 v2 2 v2 v3 2 vn1 vn 2 vn v1 2
若 B 1 1 ，则可能含有变化的系统误差。
2A
n
(6)粗大误差的检验：3σ 准则、肖维勒准则、格拉布斯准则。
(7)格拉布斯准则[理解]：某个测量值的残余误差的绝对值 vi G , 则判断此值中含有粗大误 差, 应予剔除。此即格拉布斯准则。G 值与重复测量次数 n 和置信概率 Pa 有关, 见表 1-4。
m
pivi2
i 1 m
，其中 vi xi x p 。
(m 1) pi
i 1
⒉求误差范围 3 xp ,3 xp ，并写出置信概率 Pa。
(4)残余误差观察法【选择填空】：这种方法是根据测量值的残余误差的大小和符号的变化规律, 直接由误差数据或误差曲线图形判断有无变化的系统误差。若测量列中含有不变的系统误
(3)闭环测量系统：有一正向通道和一反馈通道，系统框图如图 1-3：
1
2023-5-11
传感器原理及工程应用复习
第一章 传感器与检测技术的理论基础
传感器原理及其应用期末预习复习资料
86000 88375
移动平均法
86536
期末存货成本 15000 15000 12625 14464
合计 101000 101000 101000 101000
24
教学总结
谢谢观看！
【发出存货的计价方法】
发出存货的计价方法
5
案例实 操
毛利率法（商品流通企业）
北京**婴儿车有限公司采用毛利率法进行核算，2020年3月1日 库存余额18 00万元，本月购进3000万元，本月销售收入34 00万 元，上季度该类商品毛利率为25%
销售毛利=3400x25% =8 50 (万元)
本月销售成本=3400-8 50=25 50 (万元)
17日发出存货的单位成本=（1*270+3*270）/4=270 17日发出存货的成本=270*2=540 本月发出存货的成本=810+540=1350
发出存货的计价方法
4
方法介 绍
个别计价法：
逐一辨认各批发出存货和期末存货所属的购进或生产批次，分别 按其购入或生产时所确定的单位成本计算各批发出存货和期末存 货成本。
月末库存商品成本=1800+3000-2550=2250(万元)
发出存货的计价方法
6
方法介 绍
售价法（商品流通企业）
平时商品购入、加工收回、销售均按售价记账，售价与进价差额 通过“商品进销差价”科目核算，期末计算进销差价率和本期已 销商品分摊的进项差价。
商品进销差价率=（期初库存期初库存进销差价+本期购入进销差 价）/（期初库存售价+本期购入售价）
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购入
100 80 8000
100 70 100 80 15000
传感器复习重点(传感器原理及其应用)(精心整理)
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提纲重点
《传感器原理与应用》课程复习纲要一、课程内容1．基本概念名词解释，要完整。
例如：压电效应：名词解释要包括两部分（正、逆压电效应），材料等。
2．传感器的工作原理例如：电涡流式测厚传感器：说明传感器的组成结构、写出原理图、叙述工作过程和相关的表达式（或数学模型或物理模型）等。
3．基础知识和基本常识（包括传感器的分类）例如：（1）动态模型中，“标准”输入只有三种：正弦周期输入、阶跃输入和线性输入，而经常使用的是前两种。
（2）在光线作用下能使物体产生一定方向电动势的称光生伏特效应，如光电池。
（3）电涡流式位移传感器有高频反射式和低频透射式两种。
（4）看图分析并叙述图上提供的信息。
4．计算例如：（1）金属应变片如何贴片分布于在等强度梁上？电阻变化计算和输出电压计算。
（2）用于测量转速的传感器有哪些？结构如何？如何计算转速？测速误差多少？5．测量电路简图和作用例如：金属应变片全桥电路、半桥电路等测量电路图，及相应的作用。
6．有关误差补偿例如：非线性补偿可用差动结构；温度补偿也可差动结构，还有其它方法等。
7．看图设计叙述例如：（1）8个实验内容：金属应变片、差动变压器、扩散硅压阻式压力传感器、霍尔传感器和光纤传感器等。
（2）看图叙述某传感器的结构组成，如何工作的及优缺点。
二、考试形式1．闭卷考试考试时间：120分钟。
2．考试题型填空题(10分)、单项选择题(10分)、简述题(4*8分)、计算题(2*10分)和设计题(2*14分)三、各章需掌握的内容绪论什么是传感器，传感器的物理基础、传感器的分类等。
第1章传感器技术基础传感器的数学模型、物理模型、静态特性（包括其指标，如线性度等）、动态特性（包括其指标，如二阶系统的参量分析等）、标定和校准、传感器的分析手段和传感器材料。
第2章电阻式传感器电阻式传感器的结构、组成和工作原理，测量电路及有关信号输出计算，及应用。
第3章变磁阻式传感器电感式传感器的分类、组成和工作原理、测量电路的作用等；电涡式传感器的分类、组成和工作原理；霍尔式传感器的组成、工作原理和所用材料，及应用；磁阻效应的有关知识。
传感器原理与应用复习要点
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。
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复习提纲
第1章传感器概述
1．什么是传感器？（传感器定义）
2．传感器的总体发展趋势是什么？现代传感器有哪些特征，现在的传感器多以什么物理量输出？
3．传感器由哪几个部分组成？分别起到什么作用？
4．了解传感器的分类方法。
有哪三大类？
5．了解传感器的图形符号，其中符号代表什么含义。
6．一个自动检测系统的组成包括哪几部分，画出结构框图。
第2章传感器特性
1．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？
2．静态特性：特性参数有哪些？（线性度、迟滞、重复性、灵敏度、分辨率、稳定性），各种参数代表什么意义，描述了传感器的哪些特征？
3．传递函数的定义是什么？
4．动态特性：特性参数有那些（时间常数τ、阻尼比ξ、传感器固有频率ωn）？这些参数反映了传感器的哪些特征，应如何选择？
分别讨论一阶系统、二阶系统——阶跃响应、频率响应。
5．某传感器精度为2%FS ，满度值50mV ，求出现的最大
误差。
当传感器使用在满刻度值1/2和1/8 时计算可能产生的百分误差，并说出结论。
第3章应变式传感器
1．什么是应变效应？什么是压阻效应？什么是横向效应？试说明金属应变片与半导体应变片的相同和不同之处，半导体应变片比金属应变片在性能上有哪些优缺点。
2．比较电阻应变片组成的单桥、半桥、全桥电路（电压灵敏度、温度补偿）。
写出各电路输出电压灵敏度。
3．有一吊车的拉力传感器如图所示，
电阻应变片R1、R2、R3、R4粘贴在
等截面轴上，已知R1～R4标称阻值
为120Ω，桥路电压2V，物重M引
起R1、R2变化增量为 1.2Ω。
请连接出应变片电桥电路，计算出
测得的输出电压和电桥的输出灵敏度，说明R3、R4可以起到什么作用？
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？
5.相敏检波电路与普通检波电路有什么不同？叙述相敏检
波电路工作原理。
（参考实验讲义电路原理图）
第4章电容式传感器
1．电容传感器有哪些类型？叙述变极距型电容传感器的工作原理、输出特性。
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？
3．画出电容传感器的等效电路。
4．电容传感器的测量电路有哪些？叙述二极管双T型交流电桥工作原理。
5．说明P100图（西电）5-17差动式电容压力传感器结构和工作原理。
如果将该电容接入二极管双T型电路，当压力P 变化时，电路输出电压如何变化？
6．如P90图（西电）5-5，已知变面积型电容传感器的两极板间距离为d=10mm；ε=50μF/m，两极板几何尺寸一样，为30mm×20mm×5mm（长×宽×厚），在外力作用下动极板在原位置向外移动10mm（宽）；试求ΔC=？。
第5章电感式传感器
（变磁阻式、差动变压器式、电涡流式）
1.叙述变磁阻式传感器的工作原理。
2.说明差动变压器（螺线管式）传感器的结构形式与输出特
性。
利用这种传感器可以进行哪种非电量的测量？
3.什么是零点残余电压，产生的原因？有哪些方法可以进行
零点残余电压补偿？
4.用差动变压器进行位移测量时，采用那种电路可以实现直
接由输出电压区别位移的大小和方向？
5.什么是电涡流效应？涡流的分布范围。
电涡流传感器可以
进行哪些非电量参数测量（举例）？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？
第6章磁电式传感器
（磁电感应式、霍尔式、磁敏元件）1．为什么说磁电感应式传感器是一种有源传感器？
2．变磁阻式传感器有哪几种结构形式？可以检测哪些非电量？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？参见P117图7-5。
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？影响霍尔电势的因素有哪些？
4．集成霍尔器件分哪几种类型？试画出其输出特性曲线。
5．有一测量转速装置，调制盘上有100对永久磁极，N、S 极交替放置，调制盘由转轴带动旋转，在磁极上方固定一个霍尔元件，每通过一对磁极霍尔元
件产生一个方脉冲送到计数器。
假定
t=5min采样时间内，计数器收到
N=15万个脉冲，求转速n=？转/分。
设计一霍尔传感器计数电路。
6．磁敏元件有哪些？（磁敏电阻、磁敏二极管、磁敏晶体管、霍尔器件）工作原理，它们可以检测什么物理量？7．磁敏电阻与磁敏晶体管有哪些不同？磁敏晶体管与霍尔元件本质上的区别是什么？与普通晶体管区别是什么？
第7章压电式传感器
1．什么是正压电效应？什么是逆压电效应？
2．石英晶体X、Y、Z轴的名称是什么？有哪些特征？
简述压电陶瓷特性，作为压电元件比较它与石英晶体有哪些特点？
3．说明电压放大器与电荷放大器的优缺点，各自要解决什么问题？
4．用石英晶体加速度计及电荷放大器测量机器振动，已知，加速度计灵敏度为5pc/g，电荷放大器灵敏度为50mV/p，最大加速度时输出幅值2V，试求机器振动加速度。
第8、9章光电传感器
1．什么是外光电效应？内光电效应？（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？
2．试述光敏电阻、光敏晶体管、光电池的器件结构和工作原理，各基于哪种光电效应。
3. 当光源波长为0.8—0.9μm时宜采用哪种材料的光敏元件
进行测量？
4. 光电开关有哪几种检测方法，画出示意图。
光电传感器应
用电路分析P144图8—29；P145图8—31 。
5. 电荷耦合器件（CCD）结构包括哪两个部分，试述电荷存
储与电荷转移的工作过程。
CCD分哪几种结构形式，分别可以进行哪些检测？
6. 说明光纤的结构和传光原理，光纤的几个重要参数代表什
么含义？NA是什么参数，普通光纤通常为什么值？求光纤N1=1.46，N2=1.45的NA值；外部介质为空气时N0=1，求最大入射角θ=？。
7. 反射式光纤位移传感器在位移测量中的输出特性曲线有
哪些特点？可以完成哪些测量？反射光的光强弱对测量有哪些影响？
8. 功能型光纤传感器与非功能型光纤传感器有什么区别？
举例说明两种功能型和非功能型光纤传感器。
第10章半导体式传感器
1．气敏传感器有哪几种类型？其工作原理有什么不同？2．为什么多数电阻型气敏传感器要有加热器工作？加热器有哪些作用。
3．分析P166图（西电）9—23酒精测试仪电路工作原理。
参考实验讲义P42。
4．湿敏传感器有哪些类型？湿度的表示方法。
第11章波与射线式传感器
1．超声波的物理性质有哪些特点？超声波传感器可以进行哪些物理量的检测？（举例）
2．超声波传感器利用压电材料制成发射器和接收器，说明它们各利用哪种压电效应？可以进行哪种能量的转换。
3．什么热释电效应？说明热释电传感器的工作原理，为什么要进行光调制？
4. 红外线探测器分为哪两种类型？它们探测的红外波长范
围有什么不同?
5．由P185图（西电）12—2 叙述热释电红外测温原理，红外测温与其它测温方法相比有什么特点？
6．放射性同位素在衰变过程中放出哪几种（射线），说明α、β、γ射线的性质与特点。
7. 利用核探测器可以进行哪些检测，与其它检测方法相比
有什么特点，如何检测？举例说明。
8. 测量天然放射性与利用放射性测量非放射性物体，在监
测装置上有哪些不同？
第12章热电式传感器
1．温度传感器有哪些类型？了解不同温度传感器的工作原理和结构特征以及测温范围。
2．什么是热电效应，产生热电势的必要条件是什么？3．测温系统需要测量范围在-20～1500C的室温和2000C～10000C的炉温温度信息，问选择哪两种温度传感器符合系统要求。
4．分析说明讲义P233图（西电）15—25中利用AD590温度传感器实现温度控制的原理。
5．将一灵敏度为0.08mV/℃的热电偶与电压表相连接，电压表接线端是50℃，若电位计上读数是60mV，热电偶的热端温度是多少？
注意：
●熟悉各种传感器的电路符号；
●有源传感器；半导体传感器；光电式传感器；…..
●测量磁场；测量压力；测量温度….
●课堂练习、课外练习；
●实验课实验内容与实验原理；
●其他。