《微机电系统》复习参考题目

《微机电系统基础》4.1-4.4-4.7-6.2-6.7-6.9

4.1 平行板电容器的面积为100um*100um ，计算两极板间距为1um*0.5um 时的电容值。

介质为空气。

解：当间距为1um 时：F x A C o r 15010*56.88-==εε 当间距为0.5um 时： F x A C o r 15010*13.177-==εε 4.4 由四个硅梁支撑的平行板电容器，上极板面积为1mm*1mm ，四根支撑梁都是500um 长、5um 宽、0.3um 厚。

平行板电容器受到的力常数k m 是多少？硅的杨氏模量取120GPa 。

1）0.1N/m ； 2）0.4N/m ； 3）0.00013N/m ； 4）0.00052N/m ； 5）0.00003N/m 。

解：由四根梁支撑的力常数为N/m 00052.0)10*500()10*3.0(*10*5*10*120*4*436366933===---l Ewt k m 4.7 对于实例4.1中描述的二氧化硅悬臂梁，如果忽略二氧化硅上的金属薄膜，计算悬臂梁的谐振频率。

将结果与发表的谐振频率进行比较。

解有掺杂薄膜的二氧化硅悬臂梁的谐振频率有明显提高。

6.2考虑100um 长、5um 宽和0.5um 厚的氮化硅横梁。

在横梁断裂之前可以在横梁的自由端加多大的力？（假设氮化硅的断裂应变为2%，杨氏模量为385GPa ）写出你的分析步骤。

1）16MN ； 2）16mN ； 3）16uN ； 4）0.16mN ； 5）以上都不正确解：E s σ= wtF =σ N sEwt F 266910*925.110*5.0*10*5*10*385*%2---===故以上都不对。

6.7 下图给出了一个带掺杂压阻的悬臂梁。

梁的宽度为w 。

假设整个电阻承受分布应力。

求出电阻变化的解析解，同时考虑剪应力（图中的F ）和正应力。

如果杨氏模量为120GPa ，L 和l 分别为400um 和40um ，w 和t 为20um 和10um ，F=1mN 。

电子测量仪器的微机电系统技术考核试卷

电子测量仪器的微机电系统技术考核试卷
考生姓名：__________答题日期：______/______/_____得分：_________判卷人：_________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.微机电系统（MEMS）主要指的是：（）
A.尺寸进一步缩小
B.功能更加集成
C.性能更加稳定
D.应用领域更加广泛
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.微机电系统（MEMS）是一种利用半导体加工技术制造微小机械结构和电子系统的技术，其英文名称是_______。
2. MEMS技术的核心是微加工技术，其中最常用的微加工技术是_______。
A.尺寸
B.材料特性
C.环境适应性
D.成本
15.以下哪些是MEMS技术在汽车行业中的应用实例？（）
A.发动机控制系统
B.碰撞传感器
C.轮胎压力监测
D.导航系统
16.以下哪些是MEMS器件常见的封装类型？（）
A.陶瓷封装
B.塑料封装
C.玻璃封装
D.金属封装
17. MEMS技术中，以下哪些方法可以用来进行表面处理？（）
B.功能性测试
C.计算机辅助设计
D.精密机械测量
12. MEMS技术可以用于以下哪些类型的传感器？（）
A.压力传感器
B.磁场传感器
C.光学传感器
D.温湿度传感器
13.以下哪些环境因素对MEMS器件有影响？（）
A.离子辐射
B.气体腐蚀
C.温度变化
D.湿度
14. MEMS器件在设计时需要考虑以下哪些因素？（）

电工仪表的微机电系统应用考核试卷

B.航空航天
C.日常照明
D.通讯设备
11.在电工仪表中，MEMS技术的应用不包括以下哪一项？（）
A.提高测量精度
B.减小设备体积
C.增加功耗
D.提高稳定性
12. MEMS技术在电工仪表领域的发展趋势是什么？（）
A.单一功能
B.大型化
C.集成化
D.简易化
13.下列哪种传感器通常与MEMS技术结合使用以实现高精度测量？（）
B.智能家居
C.医疗设备
D.车载系统
17.下列哪些是MEMS传感器在电工仪表领域的发展趋势？（）
A.多功能性
B.高灵敏度
C.更低的功耗
D.更高的可靠性
18.以下哪些材料常用于MEMS传感器制造？（）
A.硅
B.硅化合物
C.金属
D.高分子材料
19.以下哪些措施可以提高MEMS传感器的环境适应性？（）
A.表面处理
A.尺寸
B.材料特性
C.环境条件
D.制造工艺
5.下列哪些是MEMS压力传感器的优点？（）
A.灵敏度高
B.尺寸小
C.响应时间快
D.成本低
6.以下哪些情况可能导致MEMS传感器误差？（）
A.温度变化
B.湿度变化
C.辐射干扰
D.长时间使用
7.下列哪些电工仪表可能会集成MEMS加速度传感器？（）
A.振动分析仪
19.下列哪种情况可能导致MEMS传感器失效？（）
A.振动
B.高温
C.湿度
D.所有选项
20.关于MEMS在电工仪表中的应用，以下哪项说法是错误的？（）
A.提高了仪表的智能化水平
B.降低了仪表的可靠性
C.增强了仪表的适应性

微机电系统开发考核试卷

A.热应力
B.湿度
C.离子辐射
D.电磁干扰
14.以下哪些技术是MEMS制造中的表面微加工技术？（）
A.光刻
B.蚀刻
C.化学气相沉积
D.离子注入
15.以下哪些是MEMS在医疗领域的应用？（）
A.心脏起搏器
B.内窥镜
C.生物传感器
D.药物输送系统
16.以下哪些是MEMS在航空航天领域的应用？（）
A.导航系统
2. MEMS制造主要包括光刻、蚀刻、沉积等工艺，这些工艺直接影响产品的尺寸、精度和可靠性。如光刻工艺的精度决定了器件的最小特征尺寸。
3.设计MEMS传感器时需考虑物理原理、材料特性、环境因素等，这些因素影响传感器的灵敏度、精度和稳定性。
4.我国MEMS产业处于快速发展阶段，面临的挑战包括技术创新、市场开拓和产业链完善。发展策略应聚焦于技术研发、产业协同和人才培养。
C.压力
D.光学
6.下列哪种材料不适合用于MEMS制造？（）
A.硅
B.铜铝合金
C.塑料
D.玻璃
7.以下哪种技术不是MEMS制造的关键技术？（）
A.光刻技术
B.蚀刻技术
C.射频技术
D.化学气相沉积
8. MEMS技术在以下哪个领域应用广泛？（）
A.生物医学
B.航空航天
C.信息技术
D.所有以上领域
9.以下哪个不是MEMS产品的优点？（）
微机电系统开发考核试卷
考生姓名：答题日期：得分：判卷人：
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.微机电系统（MEMS）主要是基于以下哪项技术？（）
A.电子技术

液压元件在微机电系统中的应用考核试卷

A.压力下降
B.密封件老化
C.流量增大
D.系统效率提高
9.微型液压系统中的压力传感器一般用于（）
A.监测油箱油位
B.测量流量
C.控制压力
D.监测温度
10.液压泵的排量与以下哪个因素无关？（）
A.齿轮数量
B.齿轮模数
C.转速
D.工作温度
11.微机电系统中的液压元件在安装前需要进行（）
A.粗加工
B.精加工
A.油液的清洁度
B.液压元件的加工精度
C.系统的布局设计
D.外界环境温度
15.液压系统中的压力传感器通常用于以下哪些场合？（）
A.控制系统的压力
B.监测系统的工作状态
C.调整液压泵的排量
D.预防系统过载
16.以下哪些方法可以用来减少液压系统的热量产生？（）
A.使用低粘度液压油
B.提高液压泵的效率
C.减少系统的压力损失
C.柱塞泵
D.电子泵
5.液压控制阀在微机电系统中的作用是（）
A.控制压力
B.控制速度
C.控制方向
D.所有以上选项
6.微机电系统中的液压缸通常采用（）
A.单作用式
B.双作用式
C.线性电机
D.气动缸
7.以下哪种材料最适合作为微型液压系统的密封材料？（）
A.铁
B.铜
C.橡胶
D.塑料
8.在微机电系统中，液压油温度过高可能会导致（")
B.液压泵供油不足
C.管道内径变化
D.液压阀调节不当
9.以下哪些情况下需要更换液压油？（）
A.油液变黑
B.油液粘度降低
C.油液中有气泡
D.所有以上情况
10.微型液压系统的优点包括以下哪些？（）

微机电系统习题及参考答案

第1、2章习题及参考答案1．MEMS的设计涉及那些学科？简述MEMS的设计方法及特点。

MEMS综合了机、电、磁、光、声、热、液、气、生物、化学与多种学科而构成了一门独立的交叉学科。

它研究多种学科各自的特征参量相互之间的耦合关系，应用这些物理联系和耦合关系去分析和解决MEMS设计与制造中的问题。

MEMS研究多种学科各自的特征参量相互之间的耦合关系，应用这些物理联系和耦合关系去分析和解决MEMS设计与制造中的问题。

因此，在MEMS的设计中必须考虑系统设计方法，信息流程设计方法，建立统一物理特征参量设计方法。

1.MEMS设计与制造的研究和分析，MEMS产品分成系统，子系统、元件（元素）三个层次。

2.信息流程是指MEMS产品中各种信息或物理量传递的次序关系，这种传递关系是以程序形式表达的。

3.建立统一的物理特征参量，应该对所需设计对象涉及的各种物理特征参量都相对参照于同一概念的物理特征参量,即相对于系统能量变化而确定。

这样系统内各子系统和元件（元素）的物理特征都可以用相同的物理特征参量描述。

2．工程系统设计通常有几种方法？其主要思路是什么？试举例说明。

工程系统设计通常有:1.K.J法。

K.J法是由底向上处理大量数据之间关系的一种假设。

K．J法思路步骤：（1）标签制作：收集有关问题的所有事实和信息，并且在单个标签上或者纸片上书写每个事实。

（2）标签归类：对所有的标签进行分组，并仔细阅读。

相同属性的标签归在一起，不同属性的个别标签（孤独的狼）放在后面。

对每一组标签给定合适的名称，并把它放在面上。

在更高的水平上重复以及处理孤狼。

重复上述迭代过程，以及归类的类型数少于10个。

（3）范围制作：在恰当的空间图样内，仔细布阵最后确定的标签组，给出标签组结构总的了解，用符号描述标签组之间的关系。

对纸上图表进行转移排列，以同样的做法处理布阵子标签组。

（4）说明：用简短动词说明，构筑问题的一般情况，依据简图的事实内容，试图用文字表达、描述简图，并仔细区别个性说明。

MEMS复习题(附参考答案)

08’MEMS复习题1.MEMS的概念，MEMS产品应用。

MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）是指微型化的器件或器件组合，把电子功能与机械的、光学的或其他的功能形结合的综合集成系统，采用微型结构（集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源），使之能在极小的空间内达到智能化的功效。

MEMS 是Micro Electro Mechanincal System 的缩写，即微机电系统，专指外形轮廓尺寸在毫米级以下，构成它的机械零件和半导体元器件尺寸在微米至纳米级，可对声、光、热、磁、压力、运动等自然信息进行感知、识别、控制和处理的微型机电装置。

微机电系统（MEMS）主要特点在于：（1）体积小、精度高、质量轻;(2)性能稳定、可靠性高；（3）能耗低，灵敏度和工作效率高；（4）多功能及智能化;（5）可以实现低成本大批量生产。

民用：MEMS对航空、航天、兵器、水下、汽车、信息、环境、生物工程、医疗等领域的发展正在产生重大影响，将使许多工业产品发生质的变化和飞跃。

军用：精确化、轻量化、低能耗是武器装备的主要发展趋势，这些特点均需以微型化为基础。

微型化的单元部件广泛应用于飞行器的导航和制导系统、通信设备、大气数据计算机、发动机监测与控制、“智能蒙皮”结构和灵巧武器中。

由硅微机械振动陀螺和硅加速度计构成的MEMS惯性测量装置已用于近程导弹，并显著提高导弹的精确打击能力。

微型化技术在武器装备上的另一个重要发展是微小型武器，如微型飞行器、微小型水下无人潜水器、微小型机器人和微小型侦察传感器等。

具体应用：打印机喷嘴——用于打印机；微加速度计和角速度计——应用于汽车安全气囊；微加工压力传感器——用于进气管绝对压力传感器；由硅微振动陀螺和硅加速度计构成的MEMS惯性测量装置——用于军品中的近程导弹。

2.湿法刻蚀和干法刻蚀的概念，两者异同点以及在MEMS中的应用。

集成电路的微机电系统(MEMS)技术考核试卷

7.陀螺仪是一种用来测量旋转运动的MEMS传感器，其工作原理基于_______效应。（）
8. MEMS封装的主要目的是为了提供_______保护、电气连接和防止污染。（）
9.目前MEMS技术的主要应用领域包括消费电子、_______、医疗和汽车等。（）
10.随着技术的不断发展，MEMS技术的未来发展趋势将更加注重_______、_______和_______。（）
A.空气bag传感器
B.发动机控制系统
C.轮胎压力监测系统
D. GPS导航系统
19.以下哪种材料最适合用于MEMS的润滑？()
A.石蜡
B.氟化物
C.硅油
D.水
20.关于MEMS技术的未来发展趋势，以下哪个描述是不正确的？()
A.更高的集成度
B.更低的成本
C.更小的尺寸
D.更少的应用领域
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
5. A, B, C, D
6. A, B, D
7. A, B, C, D
8. A, B, C, D
9. A, B, C, D
10. A, B, C, D
11. A, B, C
12. A, B, C
13. A, B, C, D
14. A, B, D
15. B, D
16. A, B, C
17. A, B, C
10.低成本、低功耗、多功能（Low cost, Low power consumption, Multi-function）
四、判断题
1. ×
2. ×
3. √
4. √
5. √
6. √

微电子机械系统MEMS设计与制造考核试卷

7. 3D打印技术可以用于MEMS器件的快速原型制作。（√）
8.在所有的应用场景中，MEMS器件的尺寸越小越好。（×）
9. MEMS技术在生物医学领域的应用前景非常广阔。（√）
10.所有MEMS器件都可以采用硅微加工技术制造。（×）
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
1.请简述MEMS技术的定义及其主要特点，并举例说明MEMS器件在日常生活中的应用。
A.微型加速度计
B.微型麦克风
C.微型太阳能电池
D.微型温度传感器
2. MEMS的全称是？()
A. Micro Electrical Machine System
B. Micro Electronic Machine System
C. Micro Electro Mechanical System
D. Micro Engineered Mechanical System
A.硅
B.玻璃
C.铝
D.钨
6. MEMS设计流程中，哪些环节是必要的？()
A.设计与仿真
B.原型制作
C.测试与优化
D.市场调研
7.以下哪些技术可以用于MEMS器件的封装？()
A.金线键合
B.铝线键合
C.焊接
D.粘接
8. MEMS器件的测试主要包括哪些方面？()
A.电学性能测试
B.机械性能测试
C.环境适应性测试
A.加速度计
B.心率传感器
C.温度传感器
D. GPS模块
13.提高MEMS器件耐磨性的方法包括以下哪些？()
A.硅化物涂层
B.氧化物涂层
C.纳米材料涂层
D.防腐蚀涂层
14.以下哪些是MEMS技术面临的主要挑战？()

微机电系统题目

1、M E M S的概念？列举三种以上M E M S产品及应用？微机电系统(MEMS：Micro Electro-Mechanical System)指微型化的器件或器件组合，把电子功能与机械的、光学的或其他的功能相结台的综合集成系统，采用微型结构(包括集成微电子、微传感器和微执行器；这里“微”是相对于宏观而言)，使之能在极小的空间内达到智能化的功效。

微机电系统主要特点在于：(1)能在极小的空间里实现多种功能；(2)可靠性好、重量小且能耗低；(3)可以实现低成本大批量生产。

主要应用领域、产品：压力传感器、惯性传感器、流体控制、数据存储、显示芯片、生物芯片、微型冷却器、硅材油墨喷嘴、通信等。

2、何谓尺度效应？在MEMS设计中，如何利用尺度效应？当构件缩小到—定尺寸范围时将会出现尺寸效应，即尺寸的减小将引起响应频率、加速度特性以及单位体积功率等—系列性能的变化。

构件特征尺寸L与动力学特性关系如表所示。

不同性质的作用力与尺寸的依赖关系不同，从而在微观研究中所占比重有所不同。

例如，电磁力与尺寸是L2，L3，L4的关系，幂次较高，从而相对影响铰小；而静电力与尺寸是L0，L-2的关系，幂次较低，影响程度较大。

3、湿法刻蚀和干法刻蚀的概念及其在MEMS中的应用？刻蚀就其形式来说可分为有掩膜刻蚀和无掩膜刻蚀，无掩膜刻蚀较少使用。

有掩膜刻蚀又可分为湿法刻蚀和干法刻蚀。

湿法刻蚀一般用化学方法，这种方法刻蚀效率高，成本低，但是其刻蚀精度不高，公害产重(用大量的化学试剂)。

干法刻蚀种类很多，有溅射刻蚀、离于铣、反应离子刻蚀和等离子刻蚀等。

干法刻蚀中包括了化学反应和物理效应，因此其刻蚀精度较高，且适用于各种材料，包括半导体、导体和绝缘材料。

刻蚀分为湿法到蚀和干法刻蚀。

它是独立于光刻的重要的一类微细加工技术，但刻蚀技术经常需要曝光技术形成特定的抗蚀剂膜，而光刻之后一般也要靠刻蚀得到基体上的微细图形或结构，所以刻蚀技术经常与光刻技术配对出现。

微机电系统工程基础知识单选题100道及答案解析

微机电系统工程基础知识单选题100道及答案解析1. 微机电系统中常用的制造工艺不包括（）A. 光刻B. 蚀刻C. 铸造D. 薄膜沉积答案：C解析：铸造一般不用于微机电系统的制造，光刻、蚀刻和薄膜沉积是常见工艺。

2. 微机电系统的特征尺寸通常在（）量级A. 毫米B. 微米C. 纳米D. 厘米答案：B解析：微机电系统的特征尺寸通常在微米量级。

3. 以下哪种材料常用于微机电系统的结构层（）A. 玻璃B. 陶瓷C. 硅D. 塑料答案：C解析：硅具有良好的电学和机械性能，常用于微机电系统的结构层。

4. 微机电系统中的传感器不包括（）A. 压力传感器B. 温度传感器C. 速度传感器D. 重量传感器答案：D解析：在微机电系统中，一般没有专门的重量传感器。

5. 微机电系统的驱动方式不包括（）A. 静电驱动B. 电磁驱动C. 液压驱动D. 热驱动答案：C解析：液压驱动在微机电系统中不常用。

6. 以下哪种技术用于微机电系统的封装（）A. 塑料封装B. 陶瓷封装C. 金属封装D. 以上都是答案：D解析：塑料、陶瓷、金属封装都可用于微机电系统。

7. 微机电系统中的执行器不包括（）A. 微电机B. 微阀C. 微泵D. 微控制器答案：D解析：微控制器不属于执行器，而是控制部分。

8. 微机电系统的设计过程中，首先进行的是（）A. 系统级设计B. 器件级设计C. 工艺设计D. 版图设计答案：A解析：设计过程通常先从系统级设计开始。

9. 以下哪种软件常用于微机电系统的设计仿真（）A. ANSYSB. AutoCADC. PhotoshopD. Word答案：A解析：ANSYS 常用于工程领域的设计仿真，包括微机电系统。

10. 微机电系统的应用领域不包括（）A. 生物医学B. 航空航天C. 农业D. 通信答案：C解析：农业领域相对较少直接应用微机电系统。

11. 微机电系统制造中，用于刻蚀二氧化硅的常用试剂是（）A. 氢氟酸B. 盐酸C. 硫酸D. 硝酸答案：A解析：氢氟酸常用于刻蚀二氧化硅。

机器人制造中的微机电系统技术考核试卷

A.投影显示技术
B.光通信
C.内窥镜检查
D.激光打印
( )
16.以下哪些是压电MEMS的特点？
A.高响应速度
B.低功耗
C.小尺寸
D.易于集成
( )
17. MEMS加速度计在智能手机中的应用包括哪些？
A.摔落检测
B.屏幕旋转
C.游戏控制
D.位置定位
( )
18.以下哪些技术可以用于MEMS的表面改性？
A.化学气相沉积
C.多晶硅沉积
D.牺牲层技术
( )
18. MEMS技术在智能手机中的应用主要是？
A.电池管理
B.屏幕显示
C.指纹识别
D.无线充电
( )
19.下列哪种技术不是MEMS制造过程中的封装技术？
A.硅通孔技术（TSV）
B.环氧树脂封装
C.键合技术
D.焊接技术
( )
20.以下哪个不是MEMS微执行器的驱动方式？
B.等离子体处理
C.激光加工
D.热氧化
( )
19. MEMS在航空航天领域的应用包括哪些？
A.飞行控制系统
B.环境监测
C.导航系统
D.结构健康监测
( )
20.以下哪些是MEMS产品的商业化挑战？
A.成本控制
B.可靠性
C.标准化
D.市场接受度
( )
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
A.电磁驱动
B.热驱动
C.声波驱动
D.光驱动
( )
7.以下哪些是MEMS陀螺仪的特点？
A.尺寸小
B.成本低
C.功耗低
D.灵敏度高
( )

《微机电系统基础》3-16、3-19、11-4

习题3-16一根细长的硅梁受到纵向张应力的作用。

力的大小为1mN ，横截面积为20um*1um 。

纵向的杨氏模量为120GPa 。

求出梁的相对伸长量（百分比）。

如果硅的断裂应变为0.3%，那么要加多大力梁才会断裂？答：伸长量 l EA Fl l 00042.010*1*10*20*10*12010*16693===∆--- 相对伸长量 %042.0%100*=∆=ll δ 极限力 mN EA F 2.710*1*10*20*10*120*%3.0669max ===--δ习题3-19求出下面所示悬臂梁的惯性矩。

材料是单晶硅。

悬臂梁纵向的杨氏模量为140GPa 。

答：惯性矩 419366310*07.112)10*40(*10*2012m wt I ---== 习题11-4下面是北京大学微系统所给出的MEMS标准工艺，以一个MEMS中最主要的结构——梁为例介绍MEMS表面加工工艺的具体流程。

1.硅片准备2.热氧生长二氧化硅(SiO2)作为绝缘层3.LPCVD淀积氮化硅(Si3N4)作为绝缘及抗蚀层4.LPCVD淀积多晶硅1(POLY1)作为底电极5.多晶硅掺杂及退火6.光刻及腐蚀POLY1，图形转移得到POLY1图形7.LPCVD磷硅玻璃(PSG)作为牺牲层8.光刻及腐蚀PSG，图形转移得到BUMP图形9.光刻及腐蚀PSG形成锚区10.LPCVD淀积多晶硅2(POLY2)作为结构层11.多晶硅掺杂及退火12.光刻及腐蚀POLY2，图形转移得到POLY2结构层图形13.溅射铝金属(Al)层14.光刻及腐蚀铝层，图形转移得到金属层图形15.释放得到活动的结构。

《微特电机及系统》复习题及参考答案_V1.1

减小剩余电压措施： 1)改进制造材料和工艺
32.简要说明旋转变压器产生误差的原因和改进方法。P132-P133 答：旋转变压器产生误差的主要原因有： 1)绕组谐波的影响 4)材料的影响改进方法主要有： 1)加工中保证严格的工艺要求齿槽配合 4)电路上采用一次侧补偿、二次侧补偿、或一次侧二次侧同时补偿来加以消除 33.简述永磁同步电动机直接起动比较困难的原因。P37 答：其主要原因是，刚合上电源起动时，虽然气隙内产生了旋转磁场，但转子还是静止的，转子在惯性的作用下，跟不上旋转磁场的转动，因此定子和转子两对磁极之间存在着
34.简述磁滞同步电动机的工作原理及优缺点。P39-P40 答：磁滞电动机的工作原理是：当定子绕组接通交流电源时产生旋转磁场，该旋转磁场使转子磁滞层磁化，再与定子旋转磁场作用而产生转矩。优点：磁滞同步电动机有很大的起动转矩，因而不像永磁电动机和磁阻电动机那样需要设置任何启动绕组就能起动。缺点：磁滞电动机工作于异步运行状态时，转子铁心被交变磁化，会产生很大的磁滞损耗，这些损耗随转速的减小而増大，因此磁滞同步电动机在异步运行状态下运行，特别在低速时很不经济 35.异步测速发电机的误差主要有哪几种？说明误差产生的原因及减小措施。P61 答：异步测速发电机的误差主要有线性误差、相位误差及剩余电压。产生误差的原因及减小误差的主要措施：误差的原因减小误差的主要措施 ①减小励磁绕组漏阻抗或増大转子电阻 ②减小电机的相对转速 n* 保持电源的幅值、频率稳定，滤除电源中的高次谐波分量采用温度补偿措施
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定子凸极式是单相励磁绕组放在定子凸极铁芯上，三相整步绕组放在转子铁芯上。两种结构从工作原理上看是没有区别的，但它们的运行性能不同。前者有两组滑环和电刷，摩擦转矩较小，精度较高，可靠性也高，但转子重量不易平衡，要引起附加误差，而且即使转子处在协调位置，励磁绕组也长期经电刷和滑环通过励磁电流，容易造成电刷和滑环在固定接触处因接触电阻损耗引起过热甚至烧坏。后者有三组滑环和电刷，摩擦转矩较大，会影响精度，但转子易平衡，而且滑环和电刷仅当系统存在失调角时才有电流通过，滑环的工作条件较好。 39.简要说明力矩式自整角接收机中整步转矩是怎样产生的？它与哪些因素有关？P105 答：当力矩式自整角机系统的失调角产生后，在电动机的转子上形成的转矩称为整步转矩。凸极式自整角机的整步转矩由两个不同性质的分量所组成，一个是整步绕组中的电流和励磁绕组建立的主磁通相互作用而产生的电磁整步转矩；另一个是由于直轴和交轴磁阻不同而引起的反应整步转矩。隐极式自整角机无反应整步转矩，只有电磁整步转矩。整步转矩与励磁电压、励磁电源频率、失调角、交轴阻抗等因素有关。 40.为什么力矩式自整角机采用凸极式结构，而自整角变压器采用隐极式结构？答：采用凸极式结构，有利于提高力矩式自整角机的比整步转矩，因为凸极结构会产生一个附加的磁阻整步转矩，它将増大比整步转矩约 20%。而自整角变压器不是直接驱动机械负载，并且把单相输出绕组设计成高精度的正弦绕组以降低零位电压。 41.正余弦旋转变压器在负载时输出电压为什么会发生畸变？消除输出特性曲线畸变的方法有哪些？P127 答：正余弦旋转变压器负载后之所以输出特性曲线产生畸变，是由于转子磁势的交轴分量得不到补偿所引起的。因此，为了消除畸变，不仅转子的交轴磁势必须补偿，转子的交轴磁势也必须完全予以补偿。补偿的方法有两种：二次侧补偿和一次侧补偿。 42.微特电机的发展趋势大致有哪几个方面？P6 答：①无刷化 ④永磁化 ②微型化 ⑤智能化 ③集成化 ⑥新原理，新结构电机

MEMS复习参考

考试范围：1，MEMS的定义应用。

2，光刻的过程，及相关工艺。

3，湿法刻蚀中的各向异性刻蚀工艺，及自终止技术。

4，CVD PVD工艺及其相关薄膜技术。

5，MEMS三大工艺：体加工，表面微加工，键合工艺。

微机电调试题及答案

（微机电调专业）姓名分数一、填空题（每空1分，共25分）1、调速器具备自动、电手动和机械手动三种操作方式。

2、调速系统中按作用可分为三种电磁阀：紧急停机电磁阀、事故配压阀控制电磁阀、锁定电磁阀。

3、压油槽压力过高报警值为 6.3MPa ，压油槽油压正常停泵值为 6.1MPa ，压油槽油压低启主泵值为 5.6MPa ，压油槽油压低启备泵值为 5.4MPa ，事故低油压值为4.5MPa 。

4、BWT-100-6.3型步进式PLC微机调速器电气部分主要由电气控制柜和机械控制柜及导叶开度反馈传感器、电磁阀组成。

5、电调柜上的紧机停机按钮是控制紧急停机电磁阀的控制元件，一旦紧急停机按钮按下，紧急停机电磁阀会动作，从而主配、接力器迅速动作，导叶回关，机组如在开机，会立即停机。

6、电调步进电机安装于机械柜内，步进电机驱动器安装于电调柜内。

7、频率与周期的关系是___f=1/T___；当周期T=0.01s，它的频率f=______100Hz_____。

9、调速器系统的电气核心部件采用Modicon TSX Compact E984-265高性能可编程控制器，该PLC由CPU模块、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、智能测频模块等构成。

二、选择题（每题2分，共30分）1、目前机组转速测量装置主要采用（ B ）测转速。

A、残压；B、齿盘；C、残压和齿盘；2、机组导叶开度反馈传感器装于（ A ）上。

A、接力器；B、导叶；C、主配压阀；D、主令开关。

3、调速器的电气开限是在（ C ）上设置。

A、步进电机驱动器；B、机械柜；C、电调柜触摸屏4、测速装置输出的加闸转速是额定转速（C ）A、5%；B、10%；C、20%；D、30%。

5、下列元件不属于我厂漏油泵电气控制系统的是（B ）A、切换开关；B、压力开关；C、指示灯；D、接触器；6、二极管的主要特性就是（ C ）A、整流；B、稳压；C、单向导通；D、反向击穿；7、低压断路器的电磁脱扣承担（A ）保护作用A、过流；B、失电压；C、过电压；8、热继电器可作为电机（ A ）保护A、过载；B、过压；C、超温；9、电压互感器二次侧不能，电流互感器二次侧不能；（ A ）A、短路、开路；B、短路、短路；C、开路、短路；D、开路、10、常用的电压互感器二次侧线间电压一般为（ C ）A、50V；B、110V；C、100V；D、220V；11、二次回路的端子排接线一般要求（A ）A、每一个端子螺栓最好压接一个接头；B、可以压接两个接头以上；C、按现场情况而定；12、安全电压为（ C ）以下；60V；B、48V；C、36V；D、24V；13、通常将电气设备分为高压和低压两种，凡对地电压在（B ）及以下者为低压；A、220V；B、250V；C、380V；D、500V；14、、将长度为l的导线均匀拉长为2l，其阻值是原阻值的（B）A、２倍B、４倍C、1/2倍15、将12V、6W的灯泡接入6V的电路中，通过灯丝的实际电流是（C ）A、2AB、0.5AC、0.25A三、判断题（每题1分，共15分）1、调速器不能纯机手动开机。

传感器与微机电系统考核试卷

3. MEMS制造流程包括光刻、蚀刻、淀积、离子注入等。挑战包括微小结构的加工难度、环境敏感性等，通过技术改进和材料选择解决。
4.选择温度传感器时考虑因素有测量范围、精度、响应时间等。提高测量精度和可靠性可通过校准、温度补偿等技术实现。
3. √
4. ×
5. √
6. ×
7. ×
8. ×
9. ×
10. ×
五、主观题（参考）
1.传感器通过敏感元件感受被测量物理量的变化，转换为电信号输出。例如，温度传感器感受温度变化，将温度转换为电信号，用于空调系统。
2. MEMS技术具有体积小、成本低、集成度高、响应快等特点。它在医疗、通讯、汽车等领域具有重要作用，如微型泵、加速度计等。
C.光电传感器
D.霍尔效应传感器
11.以下哪种材料最适合用于制造MEMS的压力传感器？（）
A.铜
B.硅
C.钨
D.铝
12.在MEMS技术中，哪种技术常用于在微小的区域中创建高精度的图案？（）
A.淀积技术
B.光刻技术
C.刻蚀技术
D.离子束加工
13.下列哪种传感器用于检测磁场的变化？（）
A.光电传感器
B.红外传感器
3.描述微机电系统（MEMS）的典型制造流程，并讨论在制造过程中可能遇到的挑战和解决方法。
4.以温度传感器为例，说明传感器在选择和应用时需要考虑的因素，并探讨如何提高传感器的测量精度和可靠性。
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. C
3. C
4. C
5. D
6. D
7. C
8. B
9. C
10. A
11. B
C.霍尔效应传感器
D.压力传感器