《傳感器原理》復(fù)習(xí)提綱

1、復(fù)習(xí)提綱第1章 傳感器概述1什么是傳感器？（傳感器定義）2傳感器的總體發(fā)展趨勢(shì)是什么？現(xiàn)代傳感器有哪些特征，現(xiàn)在的傳感器多以什么物理量輸出？3傳感器由哪幾個(gè)部分組成？分別起到什么作用？4了解傳感器的分類方法。所學(xué)的傳感器分別屬于哪一類？5了解傳感器的圖形符號(hào)，其中符號(hào)代表什么含義。第2章 傳感器特性1傳感器的性能參數(shù)反映了傳感器的什么關(guān)系？2靜態(tài)特性特性參數(shù)有哪些？各種參數(shù)代表什么意義，描述了傳感器的哪些特征？3傳遞函數(shù)的定義是什么？4什么是傳感器的動(dòng)態(tài)特性? 其特性參數(shù)有那些？這些參數(shù)反映了傳感器的哪些特征，應(yīng)如何選擇？5有一溫度傳感器，當(dāng)被測(cè)介質(zhì)溫度為t1，測(cè)溫傳感器顯示溫度為t2時(shí)，可用

2、下列方程表示：。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)溫度從25突然變化到300時(shí)，測(cè)溫傳感器的時(shí)間常數(shù)0 =120s，試求經(jīng)過350s后該傳感器的動(dòng)態(tài)誤差。第3章 應(yīng)變式傳感器1什么是應(yīng)變效應(yīng)？什么是壓阻效應(yīng)？什么是橫向效應(yīng)？試說明金屬應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的相同和不同之處，半導(dǎo)體應(yīng)變片比金屬應(yīng)變片在性能上有哪些優(yōu)缺點(diǎn)。2比較電阻應(yīng)變片組成的單橋、半橋、全橋電路（電壓靈敏度、溫度補(bǔ)償）。寫出各電路輸出電壓靈敏度。3有一吊車的拉力傳感器如圖所示，電阻應(yīng)變片R1、R2、R3、R4粘貼在等截面軸上，已知R1R4標(biāo)稱阻值為120，橋路電壓2V，物重M引起R1、R2變化增量為1.2。請(qǐng)連接出應(yīng)變片電橋電路，計(jì)算出測(cè)得的輸出電壓和電

3、橋的輸出靈敏度，說明R3、R4可以起到什么作用？ 4. 在傳感器測(cè)量電路中，直流電橋與交流電橋有什么不同，如何考慮應(yīng)用場(chǎng)合？ 5. 已知：有四個(gè)性能完全相同的金屬絲應(yīng)變片（應(yīng)變靈敏系數(shù)k=2）, 將其粘貼在梁式測(cè)力彈性元件上，如圖所示。在距梁端l0處應(yīng)變計(jì)算公式為設(shè)力，。求：說明是一種什么形式的梁。在梁式測(cè)力彈性元件距梁端處畫出四個(gè)應(yīng)變片粘貼位置，并畫出相應(yīng)的測(cè)量橋路原理圖；求出各應(yīng)變片電阻相對(duì)變化量；當(dāng)橋路電源電壓為6V時(shí)，負(fù)載電阻為無窮大，求橋路輸出電壓U0是多少？第4章 電容式傳感器1電容傳感器有哪些類型？敘述變極距型電容傳感器的工作原理、輸出特性。2為什么電感式和電容式傳感器的結(jié)構(gòu)多采

4、用差動(dòng)形式，差動(dòng)結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)是什么？3畫出電容傳感器的等效電路。4電容傳感器的測(cè)量電路有哪些？差動(dòng)脈沖調(diào)寬電路用于電容傳感器測(cè)量電路具有什么特點(diǎn)?5為什么高頻工作時(shí)的電容式傳感器連接電纜的長(zhǎng)度不能任意變化？6已知：圓盤形電容極板直徑，間距，在電極間置一塊厚的云母片（）。求：無云母片及有云母片兩種情況下電容值及是多少？當(dāng)間距變化時(shí)，電容相對(duì)變化量及是多少？第5章 電感式傳感器（變磁阻式、差動(dòng)變壓器式、電渦流式）1. 敘述變磁阻式傳感器的工作原理。2. 什么是零點(diǎn)殘余電壓？說明差動(dòng)變壓器式傳感器產(chǎn)生零點(diǎn)殘余電壓的原因及減少此電壓的有效措施。3. 差動(dòng)自感傳感器和差動(dòng)變壓器有什么區(qū)別？采用哪種轉(zhuǎn)換

5、電路既能直接輸出與位移成正比的電壓，又能根據(jù)電壓的正負(fù)區(qū)別位移的方向？4. 什么是電渦流效應(yīng)？渦流的分布范圍。電渦流傳感器可以進(jìn)行哪些非電量參數(shù)測(cè)量？5. 電渦流傳感器是由哪種電參量轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)電量輸出的？電渦流傳感器可以檢測(cè)金屬材料，也可以檢測(cè)非金屬材料嗎？第6章 磁電式傳感器（磁電感應(yīng)式、霍爾式、磁敏元件）1為什么說磁電感應(yīng)式傳感器是一種有源傳感器？2變磁阻式傳感器有哪幾種結(jié)構(gòu)形式？可以檢測(cè)哪些非電量？磁電式傳感器是速度傳感器，它如何通過測(cè)量電路獲得相對(duì)應(yīng)的位移和加速度信號(hào)？3什么是霍爾效應(yīng)？霍爾電勢(shì)的大小與方向和哪些因素有關(guān)？霍爾元件不等位電勢(shì)產(chǎn)生的因素有哪些？4半導(dǎo)體磁敏元件有哪些？它們的

6、電路符合怎樣? 它們可以檢測(cè)什么物理量？5有一測(cè)量轉(zhuǎn)速裝置，調(diào)制盤上有100對(duì)永久磁極，N、S極交替放置，調(diào)制盤由轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，在磁極上方固定一個(gè)霍爾元件，每通過一對(duì)磁極霍爾元件產(chǎn)生一個(gè)方脈沖送到計(jì)數(shù)器。假定t=5min采樣時(shí)間內(nèi)，計(jì)數(shù)器收到N=15萬個(gè)脈沖，求轉(zhuǎn)速n=？轉(zhuǎn)/分。6某一霍爾元件尺寸為，,，沿方向通以電流，在垂直于和的方向加有均勻磁場(chǎng)，靈敏度為，試求輸出霍爾電勢(shì)及載流子濃度。第7章 壓電式傳感器1什么是正壓電效應(yīng)？什么是逆壓電效應(yīng)？2石英晶體X、Y、Z軸的名稱是什么？有哪些特征？3. 簡(jiǎn)述壓電陶瓷特性，作為壓電元件比較它與石英晶體有哪些特點(diǎn)？4壓電元件在使用時(shí)常采用多片串聯(lián)或并聯(lián)

7、的結(jié)構(gòu)形式。試述在不同接法下輸出電壓、電荷、電容的關(guān)系，它們分別適用于何種應(yīng)用場(chǎng)合？5用石英晶體加速度計(jì)及電荷放大器測(cè)量機(jī)器振動(dòng)，已知，加速度計(jì)靈敏度為5pC/g，電荷放大器靈敏度為50mV/pC，最大加速度時(shí)輸出幅值2V，試求機(jī)器振動(dòng)加速度。6. 一壓電加速度計(jì)，供它專用電纜的長(zhǎng)度為，電纜電容為，壓電片本身電容為。出廠標(biāo)定電壓靈敏度為，若使用中改用另一根長(zhǎng)電纜，其電容量為，問其電壓靈敏度如何改變？第8章 光電傳感器1什么是外光電效應(yīng)？?jī)?nèi)光電效應(yīng)？（光生伏特效應(yīng)、光電導(dǎo)效應(yīng)）。光電器件中的光照特性、光譜特性分別描述的是光電器件的什么性能？2試述光敏電阻、光敏晶體管、光電池的器件結(jié)構(gòu)和工作原理，

8、各基于哪種光電效應(yīng)? 其電路符合怎樣?3. 當(dāng)光源波長(zhǎng)為0.80.9m時(shí)宜采用哪種材料的光敏元件進(jìn)行測(cè)量？4. 什么是光敏電阻的亮電阻和暗電阻？暗電阻電阻值通常在什么范圍？5. 說明光敏二極管與普通二極管的異同？6. 光柵傳感器的基本原理是什么？莫爾條紋是如何形成的？有何特點(diǎn)？第12章 熱電式傳感器1溫度傳感器有哪些類型？了解不同溫度傳感器的工作原理和結(jié)構(gòu)特征以及測(cè)溫范圍。2什么是熱電效應(yīng)，產(chǎn)生熱電勢(shì)的必要條件是什么？熱電偶測(cè)溫回路的熱電動(dòng)勢(shì)由哪兩部分組成?3試比較說明金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻的異同。4. 集成溫度傳感器是根據(jù)什么原理制成的? PTAT是什么意思? PTAT集成溫度傳感器的信號(hào)輸出方式