傳感器復(fù)習(xí)資料

1、傳感器從廣義上說(shuō)是指在測(cè)量裝置和控制系統(tǒng)輸入部分中起信號(hào)檢測(cè)作用的器件。線性傳感器的校準(zhǔn)線的斜率就是靈敏度，它是傳感器的輸出量變化和輸入量變化之比。2、各種傳感器的工作原理。a光電池是基于光生伏特（內(nèi)光電）效應(yīng)制成的光電元件。b單晶硅材料在受到應(yīng)力作用后，其電阻率發(fā)生明顯變化，這種現(xiàn)象被稱為壓阻效應(yīng)。c結(jié)露傳感器具有良好的開關(guān)特性，在結(jié)露點(diǎn)形成阻值的開關(guān)狀態(tài)。d科賓諾元件采用的原理是霍爾電勢(shì)被全部短路而不在外部出現(xiàn)，電場(chǎng)呈放射形，電磁在半徑方向形成渦旋形流動(dòng)，這是可以獲得最大磁阻效應(yīng)的一種形狀。e集成溫度傳感器的工作原理是利用半導(dǎo)體PN結(jié)的電流電壓特性隨溫度升高而近乎線性下降的特性。3、科學(xué)家高錕 被譽(yù)為世界“光纖之父”，獲得了2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，同年分享這一獎(jiǎng)項(xiàng)的是W.S.Boyle和G.E.Smith，他們于1970年發(fā)明了圖像傳感器CCD，CCD是指固態(tài)圖像傳感器，它的基本功能是進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換電荷的存儲(chǔ)和電荷的轉(zhuǎn)移輸出。（能進(jìn)行圖像信息光電轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、延時(shí)和按順序傳送）4、 非線繞_電位器是電位器式傳感器未來(lái)的發(fā)展方向。5、變磁阻式傳感器的磁阻由和 決定。6、 在光源一定的條件下，物體的顏色取決于反射的光譜。7、氯化鋰濕敏元件的供電使用 交流電源，當(dāng)空氣中濕度增加時(shí)，感濕膜吸濕，溶液電導(dǎo)率升高。一8、 半導(dǎo)體氣敏傳感器的敏感元件大多是為基礎(chǔ)材料，利用半導(dǎo)體氣敏元件同氣體接觸，造成原件電導(dǎo)率隨溫度升高發(fā)生變化，借此檢測(cè)特定氣體的成分及其濃度，可分為電阻式和非電阻式兩種。9、壓電式傳感器的測(cè)量電路（即前置放大器）有兩種形式：電壓放大器和電荷放大器，其中后接放大器時(shí)，可不受連接電纜長(zhǎng)度的限制。10、磁敏二極管在互補(bǔ)使用時(shí),其磁電特性的正向特性與反向特性曲線基本對(duì)稱。11、 傳感器是指能感受規(guī)定的被測(cè)量并按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種可用信號(hào)輸出的裝置或器件，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。12、 各種傳感器的工作原理。fPZT紅外傳感器采用的原理是效應(yīng)。g某些物質(zhì)在沿一定方向?qū)ζ涫┝Χ顾冃螘r(shí)，其表面上會(huì)產(chǎn)生電荷；當(dāng)外力去掉后，其又重新恢復(fù)到不帶電狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱。h柵格型磁阻元件利用的原理是磁阻效應(yīng)。i熱電偶是利用導(dǎo)體的熱電效應(yīng)將溫度的變化轉(zhuǎn)換為變化的元件。13、 不同的物質(zhì)具有不同的逸出功，即每一個(gè)物體都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的極限頻率，稱為。14、CCD是電容的一種應(yīng)用，具有一般電容所不具有的的能力。15、工業(yè)用熱電阻有鉑熱電阻和 熱電阻兩大類，盡管各種熱電阻的外形差異很大，但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相似，一般由，絕緣套管，保護(hù)管和接線盒等主要部分組成。16、 電容式傳感器可分為變極距型、變面積型和變介質(zhì)型三種類型，若要測(cè)量厘米數(shù)量級(jí)的位移則選用型電容傳感器最為合適。17、 在實(shí)際使用中常把兩片或兩片以上的壓電片組合在一起，當(dāng)有n個(gè)壓電片（單片電壓為U，單片電荷量為q）并聯(lián)連接時(shí)，其輸出電壓U，等于,極板上的電荷量q'等于。18、目前常見的二氧化錫系列氣敏元件有燒結(jié)型 、薄膜型和厚膜型三種。添加稀土金屬可以改善元件對(duì)某些氣體的識(shí)別能力，如添加二氧化釷可以提高氣敏元件對(duì)CO的識(shí)別能力。19、 當(dāng)控制電流和環(huán)境溫度一定時(shí)，霍爾傳感器的輸出電勢(shì)與成正比；在額定控制電流下，無(wú)外加磁場(chǎng)時(shí)，兩個(gè)霍爾之間的開路電勢(shì)差稱為 。20、傳感器的靜態(tài)特性是指被測(cè)量的值處于 穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的輸出和輸入關(guān)系。某位移傳感器，在輸入量變化5mm時(shí)，輸出電壓變化為300mV，其靈敏度為60。（dy/dx）21、 各種傳感器的工作原理。j電感式傳感器是利用 原理，將被測(cè)的物理量轉(zhuǎn)換成線圈的自感系數(shù)L或互感系數(shù)M的變化，再由測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量輸出。k光敏三極管是基于效應(yīng)制成的光電元件。lInSb-NiSb共晶磁阻元件利用的原理是幾何 磁阻效應(yīng)。m利用半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性制成的測(cè)溫元件是。n溫敏二極管是通過(guò)對(duì)其的測(cè)量實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的檢測(cè)。22、光纖呈圓柱形，它由玻璃纖維芯（纖芯）和玻璃包層 兩個(gè)同心圓柱的雙層結(jié)構(gòu)組成。23、 菲涅耳透鏡是一種由塑料制成的特殊設(shè)計(jì)的光學(xué)透鏡，它用來(lái)配合，以達(dá)到提高的目的。24、 變磁阻式傳感器的磁阻由空氣隙截面積S和 決定。云、電渦流式傳感器按照電渦流在導(dǎo)體內(nèi)的貫穿情況可分為』頻透射式式和高頻反射式兩類。為了提高渦流傳感器的靈敏度，傳感器線圈總是并聯(lián)一只電容器，構(gòu)成 電路。26、符號(hào)RH表示相對(duì)濕度 ，是指被測(cè)氣體中蒸汽壓和該氣體在相同溫度下飽和水蒸氣壓的百分比。IH3605集成濕度傳感器內(nèi)部由電容式濕度傳感器和 組成，空氣中濕度的變化引起內(nèi)部傳玉電容量 的變化，再經(jīng)內(nèi)部電路轉(zhuǎn)換成電壓的變化輸出。27、 當(dāng)磁敏二極管外加正偏壓，受到外界正向磁場(chǎng)H+作用時(shí)，電子和空穴進(jìn)入長(zhǎng)基區(qū)受洛侖茲力向向r區(qū)偏移，正向電流減少到某一穩(wěn)定值為止 ^28、 在實(shí)際使用中常把兩片或兩片以上的壓電片組合在一起，當(dāng)有n個(gè)壓電片（單片電壓為U，單片電荷量為q）串聯(lián)連接時(shí)，其輸出電壓U，等于,極板上的電荷量q'等于。29、傳感器分辨力是指?jìng)鞲衅髂軝z測(cè)到的最小的,在傳感器輸入零點(diǎn)附近的分辨力稱為。30、 各種傳感器的工作原理。o光照射于某物體上，使其導(dǎo)電能力發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為。p結(jié)露傳感器具有良好的開關(guān)特性，在形成阻值的開關(guān)狀態(tài)。q電容式傳感器可分為變極距型、變面積型和 變介電常數(shù)型三種類型，若要檢測(cè)土壤水分則應(yīng)用型電容傳感器原理最為合適。r半導(dǎo)體應(yīng)變片采用的原理是。s熱電阻式流量計(jì)是通過(guò)測(cè)量熱電阻來(lái)獲得介質(zhì)的平均流速或流量。31、 光纖按其傳輸模式多少分為單模光纖與多模光纖，其中單模光纖傳輸性能好，頻帶很寬。32、 雙結(jié)型色彩傳感器是在一塊單晶硅基片上做兩個(gè)PN結(jié)的三層結(jié)構(gòu)，兩個(gè)光敏二極管所處位置不同，不同。33、 AD590是應(yīng)用廣泛的一種集成溫度傳感器，其典型的電流溫度靈敏度是,若要輸出電壓信號(hào)，最簡(jiǎn)單的電路是。34、差動(dòng)變壓器傳感器在 時(shí)的輸出電壓稱為零點(diǎn)殘余電壓，為了消除零點(diǎn)電壓值，通常在測(cè)量電路中采取補(bǔ)償措施，如加。35、IH3605濕度集成傳感器是一 端器件，工作在5V電壓時(shí)，能在相對(duì)濕度0%?100%RH變化時(shí)，相應(yīng)輸出到4V的直流電壓。36、 當(dāng)磁敏二極管外加正偏壓時(shí)，當(dāng)受到外界反向磁場(chǎng)H-作用時(shí)，電子和空穴進(jìn)入長(zhǎng)基區(qū)受洛侖茲力向偏移，正向電流（增大減小）。37、 壓電傳感器中的壓電晶體承受被測(cè)機(jī)械力的作用時(shí)，在它的兩個(gè)極板面上出現(xiàn)極性相反但電量相等的。在實(shí)際使用中常把兩片或兩片以上的壓電片組合在一起以提高壓電元件的靈敏度，當(dāng)采用串聯(lián)連接時(shí)，適合用于以作為輸出的場(chǎng)合。38、傳感器是指?jìng)鞲衅髂軝z測(cè)到的最小的輸入增量，在傳感器輸入零點(diǎn)附近的分辨力稱為。39、 各種傳感器的工作原理。t光電池是基于效應(yīng)制成的光電元件。u科賓諾元件采用的原理是。V平板式掃描儀的核心是傳感器，其主要作用就是將照射到其上的光圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。w壓電式超聲波發(fā)射探頭是利用壓電材料的效應(yīng)。X利用金屬的電阻隨溫度變化的特性制成的測(cè)溫元件是。40、 由于光的頻率很高，因而相位調(diào)制型光纖傳感器在探測(cè)之前通常都用技術(shù)把相位調(diào)制轉(zhuǎn)換成振幅調(diào)制，將相位檢測(cè)轉(zhuǎn)換成強(qiáng)度檢測(cè)。41、 菲涅耳透鏡是一種由塑料制成的特殊設(shè)計(jì)的光學(xué)透鏡，它用來(lái)配合，以達(dá)到提高的目的。42、差動(dòng)變壓器傳感器在零位移時(shí)的輸出電壓稱為，為了消除此誤差值，通常在測(cè)量電路中采取補(bǔ)償措施，如加。43、 超聲波測(cè)距是通過(guò)測(cè)量發(fā)射與接收超聲脈沖的來(lái)實(shí)現(xiàn)的，是一種（接觸非接觸）式測(cè)量。44、 如果兩種導(dǎo)體（A和B）分別與第三種導(dǎo)體（C）組成熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)為E（T,T）和E（T,T）,則由這兩個(gè)導(dǎo)體（A,B）組成的熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)Eab（T：T0）為。45、 半導(dǎo)體氣敏傳感器按照半導(dǎo)體變化的物理性質(zhì)，可分為電阻型和兩種。MOS二極管氣敏元件的工作原理是利用MOS二極管的變化特性制成氣敏元件，主要用于對(duì)濃度的檢測(cè)。46、壓電晶體不適合于（靜態(tài)動(dòng)態(tài)）測(cè)量。在實(shí)際使用中

常把兩片或兩片以上的壓電片組合在一起以提高壓電元件的靈敏度，當(dāng)采用并聯(lián)連接時(shí)，適合用于以作為輸出的場(chǎng)合。47、AD590的電流溫度靈敏度是，測(cè)溫時(shí)通常把AD590與串聯(lián)，以得到正比于絕對(duì)溫度的電壓輸出。48、氧化鋅氣敏元件通過(guò)摻雜可以獲得不同氣體的,如摻雜作催化劑時(shí)，對(duì)烷烴類氣體有較高的靈敏度，而摻雜則對(duì)氫、CO等有較高的靈敏度。49、 在電渦流式傳感器的設(shè)計(jì)或使用中，必須同時(shí)考慮被測(cè)體的物理性能、幾何形狀和尺寸等因素。50、 頻率高于20KHz的機(jī)械波，稱為超聲波。簡(jiǎn)答：1、 怎樣利用電渦流效應(yīng)進(jìn)行位移測(cè)量？2、 請(qǐng)用光敏三極管設(shè)計(jì)一簡(jiǎn)單光控開關(guān)電路。解答：當(dāng)有光照時(shí)，T1導(dǎo)通，其集電極處低電位，二極管截止，T2管截止，UO輸出高電平。電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)無(wú)光時(shí)，T1截止，集電極處高電位，二極管導(dǎo)通，T2管導(dǎo)通，UO輸出低電平。3、什么是光纖的數(shù)值孔徑？有何含義？解答：數(shù)值孔徑反映纖芯吸收光量的多少，是標(biāo)志光纖接受性能的重要參數(shù)。其意義是：無(wú)論光源發(fā)射功率有多大，只有20角之內(nèi)的光功率能被光纖接收。4、 圖2-1所示霍爾元件溫度補(bǔ)償電路中輸出Uh為負(fù)溫度系數(shù)，分析說(shuō)明熱敏電阻R（t）的類型。 "5、 如何利用霍爾傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速？6、 說(shuō)明超聲波測(cè)距原理。解答：超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，途中碰到被測(cè)物就立即返回來(lái)，超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。超聲波在急哦那個(gè)其中的傳播速度為340m/s，根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間t，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距被測(cè)物的距離（s），即：s=340t/2。7、用銅-康銅熱電偶測(cè)某一溫度T,參比端在室溫環(huán)境（設(shè)室溫Th=15°C）中，當(dāng)放大器的增益為 100倍時(shí)測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)Eab（T,T）=0.135V,求此時(shí)熱端溫度T為多少度？H解答：查此種熱電偶的分度表可知，Eab（25,0）=V1（0.995mV）,故得：Eab（T，0）=Eab（T，25）+Eab（25，T0）=V2=1.71+0.995=2.705（mV）再次查分度表，與V2（2.705mV）接近的值2.698mV，對(duì)應(yīng)的的熱端溫度T=65C8、 分析半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏度。9、 簡(jiǎn)述光電耦合器的工作原理解答：原理：當(dāng)電信號(hào)送入光電耦合器的輸入端時(shí)，發(fā)光二極管通過(guò)電流而發(fā)光，光敏元件受到光照后產(chǎn)生電流，輸出導(dǎo)通；當(dāng)輸入端無(wú)信號(hào)，發(fā)光二極管不亮，光敏元件截止，輸出斷開。對(duì)于數(shù)位量，當(dāng)輸入為低電平“0”時(shí)，光敏三極管截止，輸出為高電平“1”；當(dāng)輸入為高電平“1”時(shí)，光敏三極管飽和導(dǎo)通，輸出為低電平“0”。

10、 圖2-1為結(jié)露傳感器的特性曲線，請(qǐng)說(shuō)明它的濕度一一阻值關(guān)系。11、 如何利用低頻透射式渦流傳感器測(cè)量金屬板厚度？12、 說(shuō)明超聲波相位差法測(cè)流體的平均流速原理。13、 利用圖2-3所示集成溫度傳感器測(cè)量某點(diǎn)溫度，若所測(cè)溫度為60攝氏度，則測(cè)得輸出電壓應(yīng)為多少mV？14、 分析圖2-2所示電路的工作原理，并推導(dǎo)輸入輸出關(guān)系。圖2-2圖2-215、 如何分析霍爾元件不等位電勢(shì)？16、 說(shuō)明在汽車倒車系統(tǒng)中超聲波的作用。17、 以下說(shuō)法是否正確，為什么？某熱電偶當(dāng)自由端溫度為0C時(shí)測(cè)得的工作端溫度為250C，而當(dāng)自由端溫度為20C 測(cè)得的工作端溫度為 270C由于溫差均為 250oC，因此兩次測(cè)量的熱電勢(shì)相等。18、 電渦流傳感器能測(cè)量溫度嗎？為什么？19、 請(qǐng)用光敏二極管設(shè)計(jì)一簡(jiǎn)單光亮控制開關(guān)電路。20、 畫一磁敏二極管的溫度補(bǔ)償電路并簡(jiǎn)單說(shuō)明其補(bǔ)償原理。綜合題:1、如圖3-1所示為一直流應(yīng)變電橋。圖中E=6V,R1=R2=R3=R4=100Q，試求：圖3-1⑴%,R2都是應(yīng)變片，且批號(hào)相同，如果R2與r感受應(yīng)變的極性相反，且|AR|=|AR|=0.5：，其余為外接電阻，求電橋的輸出〃；2

圖3-1⑵若四個(gè)電阻都為金屬應(yīng)變片，接成差動(dòng)全橋，在圖上標(biāo)出它們的受力方向，當(dāng)|AR=|AR|=|AR\=\AR=0.5Q時(shí)，電橋輸出電壓U0為多少？(3)若在姬(2)的四個(gè)應(yīng)變片橋臂中中各串聯(lián)一片與原來(lái)相同的應(yīng)變片，求此時(shí)電橋的輸出U0，并和題(2)比較輸出電壓靈敏度。2、 試述光電耦合器的結(jié)構(gòu)0原理、作用和應(yīng)用場(chǎng)合。3、 請(qǐng)舉出四種采用不同傳感器的非接觸開關(guān)，并說(shuō)明它們的工作原理及應(yīng)用場(chǎng)合。4、如圖3-1所示為等強(qiáng)度梁測(cè)力系統(tǒng)，R為電阻應(yīng)變片，應(yīng)變片靈敏系數(shù)k=2.0，未受應(yīng)變時(shí)，鳥=100。。當(dāng)試件受力F時(shí)，若應(yīng)變片電阻變化量AR=0.10，求：1求其承受平均應(yīng)變8，將電阻應(yīng)變片R置于單臂;巴測(cè)量電橋，電橋電源電壓為直流4V,求電橋輸出電壓?！浮?-若有這樣4片相同的應(yīng)變片，為提高靈敏度，應(yīng)I一三—如何粘貼？在圖上標(biāo)出應(yīng)變片粘貼位置，畫出相應(yīng)的圖3-1電橋電路，分析其電橋輸出電壓，并求相應(yīng)電壓靈敏度，和(1)比較。5、分析光敏電阻、光電池、光電二極管和光敏三極管的光照特性，給出什么情況下應(yīng)選用哪種器件最為合適的評(píng)述。5。0IODO1500(bl><春氏mm共<-=5。0