傳感器原理與應用西電出版社復習提綱PPT.ppt

傳感器原理與應用復習提綱 西電出版社 試題分布 1 名詞解釋5 4 2 填空20 1 3 計算3 10 4 設計2 15 機械與電子工程學院電子信息工程11級 第二章 傳感器概述 1 傳感器的組成 敏感元件和轉換元件2 傳感器的靜態(tài)特性 靈敏度 線性度 遲滯 重復性 漂移 3 傳感器的時域動態(tài)指標 時間常數(shù) 延遲時間 上升時間 峰值時間 超調量 衰減比 4 傳感器的基本動態(tài)方程 p32 2 8 5 p39 課后作業(yè)題 2 5 第三章 應變式傳感器 1 應變效應 導體在外界條件下產(chǎn)生機械變形時 其阻值發(fā)生相應的變化2 壓阻效應 半導體材料的電阻率隨作用力的變化而發(fā)生變化的現(xiàn)象3 金屬電阻應變片的種類 絲式 箔式 4 應變片的橫向效應 將直的電阻絲繞成敏感柵后 雖依然長度不長 但應變狀態(tài)不同 應變片的敏感柵的電阻變化減小 因其靈敏系數(shù)k較整長電阻絲的靈敏系數(shù)ko小的效應 5 電壓靈敏度系數(shù) 全橋差動 半橋差動 單臂電路 4 2 1ps 電路圖 p53 6 懸臂梁式力傳感器的應變片的粘貼方式以及組成的電路 在懸臂梁式力傳感器中 一般將應變片貼在距固定端較近的表面 且順梁的方向上下各貼2片 上面2個應變片受壓時 下面2個應變片守拉 將4個應變片組成全橋差動電橋 提高輸出電壓靈敏度 又可以減小非線性誤差 p60課后作業(yè) 3 6 1 電感式傳感器的種類 自感式 互感式 電渦流式 2 自感式傳感器的工作原理 利用線圈自感量的變化來實現(xiàn)測量 3 自感式電傳感器的測量電路 交流電橋式 諧振式 4 零點殘余電壓 傳感器在零位移時輸出電壓5 電渦流效應 塊狀金屬導體置于變化的磁場中 第四章 電感式傳感器 或在磁場中作切割磁力線的運動時 導體將產(chǎn)生呈漩渦狀的感應電流 此電渦流叫電渦流 此現(xiàn)象叫電渦流效應 6 電渦流傳感器分類 高頻反射式 低頻透射式 7 趨膚效應 p84課后作業(yè) 4 8 第五章 電容式傳感器 1 電容式傳感器的工作原理 將被測量的變化轉換為電容量的一種傳感器 2 電容式傳感器分類 變極矩式 變面積型 變介電常數(shù)型 3 影響電容式傳感器穩(wěn)定性的因素 溫度影響 漏電導影響 邊緣效應 寄生參量 p99課后作業(yè)5 5 第六章 壓電式傳感器 1 壓電效應 某些電解質 當沿著一定的方向對其施力而使它變型時 內部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象 同時在它的表面產(chǎn)生符號相反的電荷 當外力去掉后 又重新恢復到不帶電的狀態(tài) 2 正壓電效應 機械能轉換成電能 3 逆壓電效應 當在電介質極化方向施加電場 這些電介質會產(chǎn)生形變的效應 4 居里點溫度 指壓電材料開始喪失壓電特性的溫度 5 dij的兩個角標的含義 正壓電效應 i 晶體的極化方向 i 1 2 3分別表示 產(chǎn)生電荷的表面垂直于x y z軸 j 受力性質 j 1 2 3 4 5 6分別表示 沿x y z軸方向作用的單向應力和垂直于x y z軸的平面內的作用剪切力 p103常用壓電材料性能參數(shù) eg d13 表示 6 石英晶體的光軸 z 電軸 x 機械軸 y 1 把沿著x軸方向的力的作用下產(chǎn)生的電荷的壓電效應稱為 縱壓電效應 2 把沿機械軸y方向的力的作用下產(chǎn)生電荷的效應稱為 橫壓電效應 第七章 磁電式傳感器 1 磁電式傳感器是通過磁電作用將被測量轉換成電信號的一種傳感器 2 磁電式傳感器的分類 變磁通式 橫磁通式3 霍爾效應 置于磁場中的靜止載流導體 當它的電流方向與磁場方向不一致時 載流導體上垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動勢 這種現(xiàn)象叫霍爾效應 第八章 光電式傳感器 1 光電式傳感器 將被測量的變化轉換為光信號的變化 通過光電器件轉換為電信號的傳感器 2 光電效應 外光電效應 內光電效應 1 外光電效應 在光線的作用下 物體內的電子溢出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象 2 內光電效應 在光線作用下 物體的導電性能發(fā)生變化或產(chǎn)生光生電動勢的效應 第十章 超聲波傳感器 1 超聲波的波形及產(chǎn)波速度 縱波 橫波 表面波 1 縱波 質點振動方向與波的傳播方向一致的波 可以在固體 液體 氣體中傳播 2 橫波 質點的振動方向垂直于傳播方向的波 它只在固體介質中傳播 3 表面波 質點的振動介于橫波與縱波