試驗一電阻應(yīng)變片傳感器特性試驗

10試驗一、二電阻應(yīng)變片傳感器特性試驗一、試驗?zāi)康模毫私饨饘俨綉?yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)，單臂電橋工作原理和性能。比較半橋，全橋測量電路與單臂電橋的不同性能、了解各自的特點。二、根本原理：敏感元件—金屬箔在外力作用下，其電阻值會發(fā)生變化。即金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)。依據(jù)推導(dǎo)可以得出：Rl

l lR

2ll〕kl l0〔〕0稱金屬電阻的靈敏系數(shù)，從式3〕0受兩個因素影響，一個是1+是材料的幾何尺寸變化引起的，另一個是，是材料的電阻率隨應(yīng)變引起的〔。對于金屬材料0〔〕而言，以前者為主，則k012，對半導(dǎo)體，k0值主要是由電阻率相對變化所打算。試驗也說明，在金屬絲拉伸k0=2左右。用應(yīng)變片測量受力時，將應(yīng)變片粘貼于被測對象外表上。在外力作用下，被測對象外表產(chǎn)生微小機(jī)械變形時，應(yīng)變片敏感柵也伴同變形，其電阻值發(fā)生相應(yīng)變化。通過轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓或電流的變化，依據(jù)〔3〕式，可以得到被測對象的應(yīng)變值ε，而依據(jù)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系E 〔4〕式中ζ——測試的應(yīng)力；E——材料彈性模量?？梢詼y得應(yīng)力值ζ。通過彈性敏感元件，將位移、力、力矩、加速度、壓力等物理量轉(zhuǎn)換為應(yīng)變，因此可以用膜應(yīng)變片。單臂電橋：即應(yīng)變片電阻接入電橋的一臂，測出其電阻變化值，構(gòu)造比較簡潔，但是靈敏度較差；把不同受力方向的兩只應(yīng)變片接入電橋作為鄰邊，電橋輸出靈敏度提高，非線性得到改善。當(dāng)應(yīng)變片阻UO2＝EGε／2E為電橋供電電壓。全橋：測量電路中，將受力性質(zhì)一樣的兩個應(yīng)變片接入電橋?qū)?，?dāng)應(yīng)變片初始阻值：R1＝R2＝R3＝R4，其ΔR1＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4U0＝KEε差和溫度誤差均得到明顯改善三、需用器件與單元：應(yīng)變式傳感器試驗?zāi)０?、砝碼、數(shù)顯表、±15V電源、±5V電源、萬用表。四、試驗內(nèi)容與步驟：1、應(yīng)變片的安裝位置如圖〔1－1〕所示，應(yīng)變式傳感器已裝到應(yīng)變傳感器模塊上。傳感器中各應(yīng)變片已接入R1、R2、R3、R4。可用萬用表進(jìn)展測量，R1=R2=R3=R4=350Ω。R1 R2R4 R3圖1－1 應(yīng)變式傳感器安裝示意圖 圖1-2應(yīng)變式傳感器單臂電橋試驗接線圖215〔從主控箱引入，檢查無誤后，合上主控箱電源開關(guān)，順時針調(diào)整Rw2使之大致位于中間位置，再進(jìn)展差動放大器調(diào)零，方法為：將差放的正、負(fù)輸入端與地短接，輸出端與主控箱面板上數(shù)顯ViRw〔2V檔〔Rw2〕31-2將應(yīng)變式傳感器的其中一個應(yīng)變片R1〔即模板左上方的R1〕接入電橋作為一個橋臂與R5、R6、R7接成直流電橋〔R5R6R7模塊內(nèi)已接好Rw5V5V地與±15V地短接〔由于不共地〕1-2所示。檢查接線無誤后，合上主控箱電源開關(guān)。調(diào)整Rw1，使數(shù)顯表顯示為零。200g砝碼1-1，關(guān)閉電源。1－1單臂電橋輸出電壓與所加負(fù)載重量值重量重量(g)電壓(mv)依據(jù)表1－1SU/W〔UW重量變化量〕和非線性誤差δf1=Δm/yFS×100％式中m〔屢次測量時為平均值〕yFS滿量程輸出平均值,此200g.1-3接線。R1、R2為試驗?zāi)０遄笊戏降膽?yīng)變片，留意R2R1受力狀態(tài)相反，馬上傳感器中兩片受力±5VRw1進(jìn)展4、52-1，計算靈敏度S2U/W，非線性誤差f2。假設(shè)試驗時顯示數(shù)值不變化說明R1與R2兩應(yīng)變片受力狀態(tài)一樣。則應(yīng)更換應(yīng)變片。圖1-3 應(yīng)變式傳感器半橋試驗接線圖 圖1-4 感器全橋試驗接線圖表1-3；進(jìn)展靈敏度和非線性誤差計算。五、試驗留意事項：11kg的物體，否則簡潔損壞傳感器。2、電橋的電壓為±5V，絕不行錯接成±15V，否則可能燒毀應(yīng)變片。六、思考題：受拉〕應(yīng)變片〔2〕負(fù)〔受壓〕應(yīng)變片〔3〕正、負(fù)應(yīng)變片均可以。2〔1〕對邊〔2〕鄰邊。3〔差動電橋〕測量時存在非線性誤差，是由于〔1〕電橋測量原理上存在非線性2〕應(yīng)是非線性的〔3〕調(diào)零值不是真正為零。4．全橋測量中，當(dāng)兩組對邊〔R1、R3為對邊〕R一樣時，即R1＝R3，R2＝R4R1≠R2時，是否可以〔1〕可以〔2〕不行以。5否需要外加電阻。七、試驗報告要求：

圖1-4 應(yīng)變式傳感器受拉時傳感器周面開放圖1、記錄試驗數(shù)據(jù)，并繪制出單臂電橋時傳感器的特性曲線。2、從理論上分析產(chǎn)生非線性誤差的緣由。依據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)繪制出半橋和全橋時傳感器的特性曲線比較單臂、半橋、全橋輸出時的靈敏度和非線性度，并從理論上加以分析比較，得出相應(yīng)的結(jié)論。試驗三電容式傳感器的位移特性試驗一、試驗?zāi)康模毫私怆娙菔絺鞲衅鳂?gòu)造及其特點。一、根本原理：利用平板電容C＝εS／d和其它構(gòu)造的關(guān)系式通過相應(yīng)的構(gòu)造和測量電路可以選擇ε、S、d中三個參數(shù)中，保持兩個參數(shù)不變，而只轉(zhuǎn)變其中一個參數(shù)，則可以有測谷物枯燥度〔ε變〕測微小位移〔d〕和測量液位〔變S〕等多種電容傳感器。變面積型電容傳感器中，平板構(gòu)造對極距特別敏感，測量精度受到影〔會引起極板間的電場分布不均，導(dǎo)致非線性問題照舊存在，且靈敏度下降，但比變極距型好得多〕成為實際C在無視邊緣效應(yīng)時為：2Clnr2r1式中l(wèi)——外圓筒與內(nèi)圓柱掩蓋局部的長度；

〔1〕——外圓筒內(nèi)半徑和內(nèi)圓柱外半徑。2 1lllnr2lllnr2r2l 2l l

lnr2r1

1

Clnr 0l2r1

〔2〕于是，可得其靜態(tài)靈敏度為：lnr2rlnr2rC lnr2rlnr2rkgl

1

1

lnr 2r1可見靈敏度與r 有關(guān)，r與r越接近，靈敏度越高，雖然內(nèi)外極筒原始掩蓋長度l與靈敏度無關(guān)，但l不行太小，2r 2 11極距變化對測量精度的影響，并且可以減小非線性誤差和增加傳感器的靈敏度。二、需用器件與單元：電容傳感器、電容傳感器試驗?zāi)０?、測微頭、數(shù)顯單元、直流穩(wěn)壓源。三、試驗步驟：1、將電容式傳感器裝于電容傳感器試驗?zāi)０迳希瑢鞲衅饕€插頭插入試驗?zāi)０宓牟遄小?Vo1與數(shù)顯單元Vi相接〔插入主控箱Vi孔〕Rw調(diào)整到中間位置。X(mm)V(mv)3、接入±15V電源，旋動測微頭轉(zhuǎn)變電容傳感器動極板的位置，每隔0.2mm登記位移X與輸出電壓值，填入表3-1。 表3－1X(mm)V(mv)43-1數(shù)據(jù)計算電容傳感器的系統(tǒng)靈敏度S和非線性誤差f。五、試驗留意事項：12、做試驗時，不要接觸傳感器，否則將會使線性變差。3-1電容傳感器位移試驗接線圖六、思考題：1、簡述什么是傳感器的邊緣效應(yīng)，它會對傳感器的性能帶來哪些不利影響。2、電容式傳感器和電感式傳感器相比，有哪些優(yōu)缺點？七、試驗報告要求：1、整理試驗數(shù)據(jù)，依據(jù)所得得試驗數(shù)據(jù)做出傳感器的特性曲線，并利用最小二乘法做出擬合直線，計算該傳感器得非線性誤差。2、依據(jù)試驗結(jié)果，分析引起這些非線性得緣由，并說明怎樣提高傳感器得線性度。試驗四差動變壓器式傳感器試驗一、試驗?zāi)康模毫私獠顒幼儔浩魇絺鞲衅鞯脑砗蜆?gòu)造〔這里是三段式；了解差動變壓零點剩余電壓組成及其補(bǔ)償方法；〔選做。二、根本原理：三段式構(gòu)造。當(dāng)傳感器隨著被測體移動時，由于初級線圈和次級線圈之間的互感發(fā)生變化促使次級線圈感應(yīng)電勢產(chǎn)生變化，一只次級感應(yīng)電勢增加，另一只感應(yīng)電勢則削減，將兩只次級反向串接，即同名端接在一起，就引出差動輸出，其輸出電勢則反映出被測體的位移量。零點剩余電壓：由于傳感器阻抗是一個復(fù)數(shù)阻抗，有感抗也有阻抗，為了到達(dá)電橋平衡，就要求線圈的電阻R相等，兩線圈的電感L相等。實際上，這種狀況是難以準(zhǔn)確到達(dá)的，就是說不易到達(dá)電橋確實定平衡。在零點有一個最小的輸出電壓，一般把這個最小的輸出電壓稱為零點剩余電壓，假設(shè)零點剩余電壓過大，會使靈敏度下降，非線性誤差增大，甚至造成放大器末級趨于飽和，致使儀器電路不能正常工作。造成零殘電壓的緣由，總的來說，是兩電感線圈的等效參數(shù)不對稱造成的。包括差動變壓器二只次級線圈的等效參數(shù)不對稱，初級線圈的縱向排列的不B－H特性的非線性等。((MM)U1 2 iR22L2U0P

表示,L、PPR為初級線圈電感和損耗電阻，Ui、ω為鼓舞電壓和頻率，M、M為初級與兩次級間互感系數(shù)，由關(guān)系式可以看P 1 2出，當(dāng)時級線圈鼓舞頻率太低時，假設(shè)R2＞ω2L2，則輸出電壓Uo受頻率變動影響較大，且靈敏度較低，只有當(dāng)ωP P2L2＞＞R2Uo與ω?zé)o關(guān)，固然ω過高會使線圈寄生電容增大，對性能穩(wěn)定不利。P P三、需用器件與單元：差動變壓器試驗?zāi)０?、測微頭、雙線示波器、差動變壓器、示波器，音頻信號源。四、試驗內(nèi)容與步驟：第一局部根本特性試驗：1、將差動變壓器及測微頭按裝在差動變壓器試驗?zāi)０迳稀?、將傳感器引線插頭插入試驗?zāi)０宓牟遄?，在模塊上按圖4-1接線，音頻振蕩器信號必需從主控箱中的音頻〔正相或反相可用主控箱的頻率計來監(jiān)測Vp-p=2V〔可用示波器監(jiān)測。3、旋動測微頭，使示波器其次通道顯示的波形峰峰值Vp-p為最小，這時可以左右位移，假設(shè)其中一個方向為正位移，另一個方向為負(fù)位移，從Vp-p最小開頭旋動測微頭，每0.2mmVp-p值，填入下4-1，再從Vp-p最小處反向位移做試驗，在試驗過程中，留意左、右位移時，初、次級波形的相位關(guān)系。圖4-1 雙蹤示波器與差動變壓器連接示意圖 圖4-2 零點剩余電壓補(bǔ)償電路之一V(mv)X(mm)4－1差動變壓器位移XV(mv)X(mm)4、其次局部：零點剩余電壓的測定和補(bǔ)償14－2為電橋單元中調(diào)平衡網(wǎng)絡(luò)。2V峰-峰值。2、調(diào)整測微頭，使差動放大器輸出電壓最小。Rw1、Rw2，使輸出電壓降至最小。4、將其次通道的靈敏度提高，觀看零點剩余電壓的波形，留意與鼓舞電壓相比較?！卜?峰值〔注：這時的零點剩余電壓是經(jīng)放大后的零點剩余Vp-p/K，K〕*第三局部〔選做〕鼓舞頻率對變壓器特性的影響1、將差動變壓器裝在差動變壓器試驗?zāi)０迳稀?4-2連接好線。3、選擇音頻信號輸出頻率為1KH〔從正相或反向〕輸出〔可用主控箱的頻率計顯示頻率〕移動鐵芯至間位置即輸出信號最小時的位置，調(diào)整R 、R 使輸出變得更小。w1 w24、用示波器監(jiān)視其次通道，旋動測微頭，向左〔或右〕2.50mm處，有較大的輸出。將測4-2。f(Hz)1KHz2KHz3KHz4KHz5KHz6KHz7KHz8KHz9KHz4f(Hz)1KHz2KHz3KHz4KHz5KHz6KHz7KHz8KHz9KHz6、作出幅頻特性曲線。五、試驗留意事項：1Vp-p2V，不能太大，否則差動變壓器發(fā)熱嚴(yán)峻，影響其性能，甚至燒毀線圈。2L2、L3線圈旁邊的“*”表示兩線圈的同名端。3六、思考題：1、用差動變壓器測量較高頻率的振幅，例如1KHz的振動幅值，可以嗎？差動變壓器測量頻率的上限受什么影響？試分析差動變壓器與一般電源變壓器的異同？3、請分析經(jīng)過補(bǔ)償后的零點剩余電壓波形。44-3所示的電路，請分析原理。5*、提高鼓舞頻率有哪些優(yōu)點？但是過高的鼓舞頻率又會帶來哪些不利因素？應(yīng)怎樣確定鼓舞頻率。6*、假設(shè)用差動變壓器式傳感器測量振動，測量的頻率受什么限制？七、試驗報告要求：

圖4-3 零點剩余電壓補(bǔ)償電路之二1、依據(jù)試驗測得的數(shù)據(jù)，繪制出測微頭左移和右移時傳感器的特性曲線。2、分析產(chǎn)生非線性誤差的緣由。3、分析產(chǎn)生零點剩余電壓的緣由，對差動變壓器的性能有哪些不利影響。用哪些方法可以減小零點剩余電壓。4、歸納總結(jié)前兩種補(bǔ)償電路的優(yōu)缺點。試驗五Pt100熱電阻測溫試驗一、試驗?zāi)康模毫私鉄犭娮璧奶匦耘c應(yīng)用。二、根本原理：利用導(dǎo)體電阻隨溫度變化這一特性，熱電阻用于測量時，要求其材料電阻溫度系數(shù)大，而穩(wěn)定，電阻率高，電阻與溫度之間最好有線性關(guān)系。常用鉑電阻和銅電阻，鉑電阻在0－630.74℃以內(nèi)，電阻Rt與溫度t的關(guān)系為： Rt=Ro(1+At+Bt2)Ro0Ro＝100℃。＝3.968410－2B＝－5.84710－／℃2，鉑電阻內(nèi)部引線三、需用器件與單元：P熱電阻〔溫度模塊上、1A恒流源、溫度把握單元〔溫控器、溫度傳感器試驗?zāi)０?、?shù)顯單元、萬用表。t100四、試驗步驟：圖5-1 Pt100熱電阻測溫試驗接線圖1、將溫度模塊中的試驗Pt100a、b間，把b、c連接起來，這樣，R1、R3、R4、Rw1、Pt100就組成了一Rw2逆時針旋到底〔增益最小。15VVoRw3使差動放大器的輸出為零。a與地之間加+5V11-1將電橋的輸出與差動放大器相連，溫SV窗口設(shè)定為50C〔2Rw1使電橋平衡，即使差放的輸出為零。4、在500C的根底上，以后每隔50C設(shè)定一次，即Δt=50C，讀取數(shù)顯表值，將結(jié)果填入下表。T〔℃〕V(mV)5T〔℃〕V(mV)5、依據(jù)上表計算Pt100的非線性誤差。五、試驗留意事項：120℃以上，否則將可能損壞加熱器。六、思考題：如何依據(jù)測溫范圍和精度要求選用熱電阻？七、試驗報告要求：1、依據(jù)試驗所得的數(shù)據(jù)，做出傳感器的特性曲線，并利用最小二乘法做出擬合直線，計算該傳感器得非線性誤差。2Pt100試驗六集成溫度傳感器的特性一、試驗?zāi)康模毫私獬Ｓ玫募蓽囟葌鞲衅鞲驹?、性能與應(yīng)用。二、根本原理：集成溫度傳器將溫敏晶體管與相應(yīng)的關(guān)心電路集成在同一芯片上，它能直接給出正比于確定溫度的抱負(fù)線性輸出，一般用于－50℃－＋150℃之間測量，溫敏晶體管是利用管子的集電極電流恒定時，晶體管U電壓生產(chǎn)時的離散性、均承受了特別的差分電bAD590。它只需要一種電源〔＋4V－＋30V。即可實現(xiàn)溫度到電流的線性變換，然后在終端使用一只取樣電阻〔R2〕即可實現(xiàn)電流到電壓的轉(zhuǎn)換。它使用便利且電流型比電壓型的測量精度更高。三、需用器件與單元：溫度把握器、加熱源、溫度模塊、數(shù)顯單元、萬用表。四、試驗步驟：1、將主控箱上總電源關(guān)閉，把主控箱中溫度檢測與把握單元中的恒流加熱電源輸出與溫度模塊中的恒流輸入連接起來。2、將溫度模塊中的溫控Pt100與主控箱的Pt100輸入連接起來。3AD590、b上〔正端接bbd連接起來。4、將主控箱的+5Va和地之間。5d和地與主控箱的電壓表輸入端相連〔1K電阻兩端的電壓。6SV窗口設(shè)定為500C〔2，以后每隔50C設(shè)定一次，即Δt=50C，讀取數(shù)顯表值，將結(jié)果填入下表。 TT〔℃〕V(mV)五、試驗留意事項：120℃以上，否則將可能損壞加熱器。2AD590AD590。PN結(jié)的正向電壓與溫度之間具有較好的線性關(guān)系，因此就有溫敏二極50℃－100℃之間，作溫度特性，然后與集成溫度傳感器一樣區(qū)間的溫度特性進(jìn)展比較，從線性看溫度傳感器線性優(yōu)于溫敏二極管，請說明理由。七、試驗報告要求：1、簡潔說明AD590的根本原理，爭論電流輸出型和電壓輸出型集成溫度傳感器的優(yōu)缺點。2、總結(jié)試驗后的收獲、體會。試驗七直流鼓舞時霍爾傳感器位移特性試驗一、試驗?zāi)康模毫私饣魻柺絺鞲衅髟砼c應(yīng)用。二、根本原理：金屬或半導(dǎo)體薄片置于磁場中，當(dāng)有電流流過時，在垂直于磁場和電流的方向上將產(chǎn)生電動勢，這種物理現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。具有這種效應(yīng)的元件成為霍爾元件，依據(jù)霍爾效應(yīng)，霍爾電勢U＝KIB，當(dāng)保持霍爾H H元件的把握電流恒定，而使霍爾元件在一個均勻梯度的磁場中沿水平方向移動，則輸出的霍爾電動勢為UH

kx，式中k—位移傳感器的靈敏度。這樣它就可以用來測量位移?；魻栯妱觿莸臉O性表示了元件的方向。磁場梯度越大，靈敏度越高；磁場梯度越均勻，輸出線性度就越好。三、需用器件與單元：霍爾傳感器試驗?zāi)０?、霍爾傳感器、?5V直流電源、測微頭、數(shù)顯單元。四、試驗步驟：1、將霍爾傳感器安裝在霍爾傳感器試驗?zāi)K上，將傳感器引線插頭插入試驗?zāi)０宓牟遄?，試驗板的連接線7-1進(jìn)展。1、3為電源±5V，2、4為輸出。2、開啟電源，調(diào)整測微頭使霍爾片大致在磁鐵中間位置，再調(diào)整Rw1使數(shù)顯表指示為零。圖7-1 直流鼓舞時霍爾傳感器位移試驗接線圖X〔mm〕V(mv)3、測微頭往軸向方向推動，每轉(zhuǎn)動0.2mm登記一個讀數(shù)，直到讀數(shù)近似不變，將讀數(shù)填入表7-1X〔mm〕V(mv)V-X曲線，計算不同線性范圍時的靈敏度和非線性誤差。五、試驗留意事項：1、對傳感器要輕拿輕放，絕不行掉到地上。2、不要將霍爾傳感器的鼓舞電壓錯接成±15V，否則將可能燒毀霍爾元件。六、思考題：本試驗中霍爾元件位移的線性度實際上反映的時什么量的變化？七、試驗報告要求：1、整理試驗數(shù)據(jù)，依據(jù)所得得試驗數(shù)據(jù)做出傳感器的特性曲線。2、歸納總結(jié)霍爾元件的誤差主要有哪幾種，各自的產(chǎn)生緣由是什么，應(yīng)怎樣進(jìn)展補(bǔ)償。1試驗箱溫度把握簡要原理ALM2ALM2，內(nèi)部繼電器閉合，溫1AALM2模塊停頓加熱，但由于溫度的慣性比較大，因此當(dāng)溫度模塊停頓加熱后，仍有確定的向上的沖量。附錄2 溫度把握器使用說明1、儀表通電顯示窗先顯示PV窗輸出代碼、SV窗輸入代碼，后顯示PV窗量程上限、SV窗量程下限〔N型顯示PV窗Jd——、SV2023PVSVSVPVALM2PVSVALM1SET鍵0.5SET0.5SET3B〔見操作流程表SET0.515內(nèi)無鍵按下〔該窗內(nèi)設(shè)置的數(shù)據(jù)無效〕自動進(jìn)入的工作狀態(tài)。10%以上時，儀表仍顯示―――，并切斷主控輸出；當(dāng)輸入信號略小于量程下限時，儀表顯示―――。3、各參數(shù)功能：面板功能：SET：功能鍵；PV：當(dāng)前測量值；SV：主控設(shè)定值；OUT：主控輸出指示ALM1：ALM1；ALM2：ALM2；AT：自整定指示向左箭號：移位鍵；向下箭號：減鍵；向上箭號：加鍵選作試驗試驗八光電二極管和光敏電阻的特性爭論二、根本原理：光電二極管：+5RPN結(jié)安裝在管的頂部，便于PN結(jié)的面積比一般二極管要大。為了光電轉(zhuǎn)換效率高，PN結(jié)的深度比一般二極管淺。光電二極管可工作在兩種狀態(tài)。大多數(shù)狀況下工作在反向偏壓狀態(tài)。在這種狀況下，當(dāng)無光照時，處于反偏的二極管工作在截止?fàn)顟B(tài)，這時只有少數(shù)載流子PN結(jié)中，P型中的電〔少數(shù)載流子〕PN結(jié)上時，PN+5R擊，吸取其能量而產(chǎn)生電子空穴對，使P區(qū)和N區(qū)的少數(shù)載流子濃度大大增加，在外加反偏電壓和內(nèi)電場的作用下，P區(qū)的少數(shù)載流子渡越阻擋層進(jìn)入N區(qū)，N區(qū)的少數(shù)載流 Vo結(jié)的反向電流大為增加，形成了光電流，反向電流隨光照強(qiáng)度增加而增加。另一種工作狀態(tài)是在光電二極管上不加電壓，利用PN結(jié)受光照強(qiáng)度增加而增加。N結(jié)受光照時產(chǎn)生正向電壓的原理，將其作為微型光電池用。這種工作狀態(tài)一般用作光電響應(yīng)速度快、精巧、結(jié)實、良好的溫度穩(wěn)定性和低工作電壓的優(yōu)點，因而得到了廣泛的應(yīng)用。圖為光電流信號轉(zhuǎn)換電路，Vo=IpR，Ip為光電流，R是反響電阻。光敏電阻：光敏電阻是利用光的入射引起半導(dǎo)體電阻的變化來進(jìn)展工作的。光敏電阻的工作原理是基于光電導(dǎo)效應(yīng)：在無光照時，光敏電阻具有很高的阻值；在有光照時，當(dāng)光電子的能量大于材料禁帶寬度，價帶中的電子吸取光子能量后躍遷到導(dǎo)帶，激發(fā)出可以導(dǎo)電的電子—空穴對，使電阻降低，光線愈強(qiáng)，激發(fā)出的電子—空穴對越多，電阻值〔CdS硒化鎘CdSe、硫化鉛〔PbS〕銻化銦InSb〕等。由于光導(dǎo)效應(yīng)只限于光照外表的薄層，所以一般都把半導(dǎo)體材料制成薄膜，并賜予適當(dāng)?shù)碾娮柚?，電極構(gòu)造通常做成梳形，這樣，光敏電阻與電極之間的距離短，載流子通過電極的時間T少，而材料的載流子壽命又較長，c cG，從而獲得很高的靈敏度。光敏電阻具有靈敏度高，光譜響應(yīng)范圍寬，重量輕，機(jī)械強(qiáng)R三、試驗器件與單元：光電模塊，主控箱，萬用表，0~20mA恒流源。四、試驗內(nèi)容與步驟：10~20mA恒流源調(diào)整到最小。20~20mALED光源。2mA記錄一次，填入以下相應(yīng)的表格，光電二極管的強(qiáng)度指示在光電模塊的右邊數(shù)顯上。、光敏電阻試驗：由于光敏電阻光較弱時變化較大，所以在0~2mA之間，每隔0.5mA記錄一次，以后每隔2mA做一次試驗，測得的數(shù)據(jù)填入以下相應(yīng)表格。光敏電阻的大小用萬用表測量光電模塊上的光敏電阻輸出端。I〔I〔mA〕V(mv)光敏電阻：II〔mA〕R五、試驗留意事項：六、思考題：1、當(dāng)將硅光電池作為光探測器時應(yīng)留意那些問題？2、爭論光敏電阻主要應(yīng)用在什么場合。七、試驗報告要求：1、依據(jù)試驗數(shù)據(jù)做出光敏電阻和硅光電池的特性曲線圖。2、簡述光敏電阻和硅光電池的根本特性。直線擬合方法簡介 習(xí) 題 與 思 考 題 試述傳感器的定義和組成，傳感器由哪幾種分類方法，各有和特點？衡量傳感器的靜態(tài)與動態(tài)特性的重要指標(biāo)有哪些？它們是如何定義的？dQ某玻璃水銀溫度計微分方程式為4 0

2103Q

〔Q〔℃，dt 0 i 0 i試確定該溫度計的時間常數(shù)和靜態(tài)靈敏度系數(shù)。某壓電式加速度計動態(tài)特性可用下述微分方程描述dq2

3.0103dq2.251010q11.01010a d2t dt〔pCa〔m/20K的值。5%50Hz正弦信號的測試，這時的幅值誤差和相角差為多大？某二階系統(tǒng)傳感器的固有頻率ξ傳感器的工作頻率范圍；一熱電偶的時間常數(shù)