新傳感器與敏感材料全冊(cè)配套完整課件2

新傳感器與敏感材料全冊(cè)配套完整課件2主要知識(shí)點(diǎn)：

§2.1電子陶瓷粉體制備

§2.2電子陶瓷的成型

§2.3電子陶瓷的燒結(jié)

§2.4電子陶瓷的金屬化和封接

第二章電子陶瓷原料選擇與制備工藝材料與物性、現(xiàn)象、用途間的關(guān)系：具體化現(xiàn)象經(jīng)濟(jì)性材料作用改善原料工藝條件物性用途以材料為中心，從物性

現(xiàn)象

用途周轉(zhuǎn)循環(huán)，巧妙地應(yīng)用此表征方法能容易做到逐步地改進(jìn)材料，不斷創(chuàng)造出性能更好、更穩(wěn)定的產(chǎn)品。材料設(shè)計(jì)思路改變結(jié)構(gòu)制備觀測(cè)測(cè)試

實(shí)際使用微觀組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制備方法設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原料材料試樣組織結(jié)構(gòu)

特性可否評(píng)價(jià)電子陶瓷制備工藝流程圖：成型排膠燒結(jié)機(jī)械加工表面金屬化性能測(cè)試粉料加工配料計(jì)算

原料準(zhǔn)備

§2.1電子陶瓷粉體的制備2.1.1電子陶瓷制備過(guò)程化學(xué)試劑(化工原料)：電子陶瓷常用原料，一般化工原料采用化學(xué)組成分級(jí)。工業(yè)純（IR）IndustrialReagent98.0%化學(xué)純（CP）ChemicalPurity99.0%分析純（AR）AnalyticalReagent99.5%光譜純（GR）GuarateendReagent99.9%電子級(jí)原料專用電子瓷原料人工合成、提純?cè)希ɑ瘜W(xué)試劑，電子級(jí)粉料）天然礦物原料（硬質(zhì)原礦，軟質(zhì)原礦）2.1.2電子陶瓷原料

一、原料分類二、原料的評(píng)價(jià)化學(xué)成份、結(jié)構(gòu)、顆粒度、形貌三、電子瓷原料的選擇1、在保證產(chǎn)品性能的前提下，盡量選擇低純度原料；2、各種雜質(zhì)及種類對(duì)產(chǎn)品的影響要具體分析。雜質(zhì)利：能對(duì)影響產(chǎn)品的不利因素進(jìn)行克制，能與產(chǎn)品的某成份形成共熔物或固溶體從而促進(jìn)燒結(jié)，降低燒結(jié)溫度，使瓷件致密。害：產(chǎn)生各種不必要的晶相及晶格缺陷，影響產(chǎn)品性能在實(shí)驗(yàn)研究中，對(duì)電子陶瓷主晶相原料一般采用化學(xué)純（CP99%）或分析純粉料，而摻雜（也稱小料）原料則應(yīng)采用光譜純（GR99.9%）。2.1.3原料的顆粒度與粉碎一、電子陶瓷對(duì)粒度的要求要求：愈細(xì)愈好，在10μm以下（稱細(xì)粉）。細(xì)粒的優(yōu)點(diǎn)：1、有利于各組份混合均勻，使其在高溫時(shí)反應(yīng)物的生成也均勻，不偏離配方（混合）。2、細(xì)粒有利于提高粉料的填充系數(shù)和造粒質(zhì)量，從而提高坯體的成型密度（成型）。3、提高粉料活性，降低燒成溫度（燒結(jié)）。二、原料的粉碎方法及原理粉碎(三個(gè)方面)：粉碎方法－用機(jī)械裝置對(duì)原料進(jìn)行撞擊、碾壓、磨擦使原料破碎圓滑。粉碎原理－機(jī)械能轉(zhuǎn)換為粉料的表面能和缺陷能，能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。粉碎要求－效率高，避免混入雜質(zhì)。1、粉碎在短期內(nèi)達(dá)到預(yù)定的細(xì)度或說(shuō)達(dá)到某一細(xì)度所消耗的能量少，時(shí)間短。2、盡量減少粉碎機(jī)械裝置的雜質(zhì)引入。球磨機(jī)（三）粒度測(cè)量粒度的測(cè)量方法主要有篩分法、顯微分析法、沉降法、比表面積法、激光散色法、電泳分析法、X射線衍射法等。3.1.4電子陶瓷粉體的制備1.電子陶瓷粉體應(yīng)具備的性質(zhì)要使制備的陶瓷具有良好的可靠性和重復(fù)性，具有如下特性：

(1)．化學(xué)成分配比準(zhǔn)確。

(2)．粉體純度高：粉體中的雜質(zhì)情況，關(guān)系到電子陶瓷的各項(xiàng)物理性能能否得到保證；同時(shí)，對(duì)燒結(jié)過(guò)程也有不同程度的影響。

(3)．成分分布均勻：成分分布的不均勻會(huì)使局部成分配比偏離平均配比值，從而影響粉體的燒結(jié)及制品的性能。

(4)．粉體應(yīng)盡可能具備成品所需的物相，并在燒結(jié)過(guò)程中不發(fā)生對(duì)產(chǎn)品性能不利的相變。(5)．粒度細(xì)：所以原粒大小常常決定了粉體的燒結(jié)性能。電子陶瓷的額粒尺寸應(yīng)在一定的范圍內(nèi)。(6)．粒度尺寸分布窄：在一定溫度下，尺寸不同的顆粒燒結(jié)速度不同。(7)．無(wú)團(tuán)聚體：要想獲得理想的顯微結(jié)構(gòu)，粉體中不能有團(tuán)聚體存在。具有以上各種性質(zhì)的粉體，稱為理想粉體。2.電子陶瓷粉體的制備方法主要采用的方法（一）固相燒結(jié)反應(yīng)法制粉1、配料①用BaCO3和TiO2制備BaTiO3燒塊，其反應(yīng)為

BaCO3+TiO2BaTiO3+CO2↑②用Pb3O4和ZrO2制備PbZrO3燒塊，其反應(yīng)為

2Pb3O4+6ZrO26PbZrO3+O2↑

①固相燒結(jié)反應(yīng)法一般采用較多②溶液合成反應(yīng)法③Sol-Gel（溶膠-凝膠）法特殊要求的瓷料常見(jiàn)合成電子陶瓷主晶相的制粉工藝：2、反應(yīng)煅燒（預(yù)燒合成）過(guò)程：預(yù)燒料混均—烘干—裝缽—低溫煅燒如，將BaCO3和TiO2混合煅燒則有下列反應(yīng)：

BaCO3BaO+CO2↑BaO+TiO2BaTiO3

有關(guān)參數(shù)的確定：①預(yù)燒溫度的確定—TG-DTA（熱重—差熱）分析法。②晶相種類鑒定—X射線衍射法。③粉料體系性能鑒定—粒徑測(cè)量與分析。

合成過(guò)程的熱分析曲線1-DTA差熱分析曲線,2-TG失重曲線,3-收縮曲線（二）溶液合成反應(yīng)法制粉

1、溶液反應(yīng)法的基本工藝

基本工藝：制備金屬鹽的水溶液混合有關(guān)溶液制備復(fù)鹽→固液分離→低溫煅燒成活性粉料。

2、溶液反應(yīng)過(guò)程

例如，配制BaTiO3和SrTiO3的固溶體（Ba1-xSrx）TiO3，簡(jiǎn)稱BST。設(shè)x=0.4則分子式為(Ba0.6Sr0.4)TiO3，選原料為BaCl2、SrCl2、TiCl4。4、低溫煅燒

例：Ba0.6Sr0.4TiO(C2O4)2·4H2O(Ba0.6Sr0.4)TiO3+2CO↑+2CO2↑+4H2O↑3、固液分離過(guò)程①將BaCl2、SrCl2、TiCl4溶液混合并保證Ba2+:Sr2+:Ti4+=6:4:10。②混合溶液慢慢滴入已加熱至80～85℃，并快速攪伴著的草酸溶液中則發(fā)生下列反應(yīng)：0.6BaCl2+0.4SrCl2+TiCl4+2H2C2O4(草酸)+5H2OBa0.6Sr0.4TiO(C2O4)2·4H2O↓(4水草酸鈦鍶鋇沉淀)+6HCl(三)固相燒結(jié)反應(yīng)法、溶液合成反應(yīng)法制粉優(yōu)缺點(diǎn)燒結(jié)法：(1)煅燒溫度高。反應(yīng)物以固態(tài)顆粒狀結(jié)合，要形成相互固溶體，則遇到傳質(zhì)距離遠(yuǎn)，接觸面積小，所需激活能高的困難，故所要求的燒結(jié)反應(yīng)溫度也較高。(2)顆粒較粗，煅燒對(duì)象是非均勻混合態(tài)。(3)有雜質(zhì)混入。用機(jī)械方法碾碎和混均粉料，混入雜質(zhì)的機(jī)會(huì)較大。

(4)工藝流程環(huán)節(jié)較多，設(shè)備較大、復(fù)雜化。有粉碎、預(yù)燒、再粉碎工序。(5)生產(chǎn)周期較短，制粉產(chǎn)量大，各種產(chǎn)品均適用。溶液法：(1)煅燒溫度低。溶液法反應(yīng)過(guò)程以離子狀態(tài)進(jìn)行，生成的沉淀物干燥后稍加溫度的激活就容易分解成比表面很大的粉料體系。(2)顆粒細(xì)，煅燒對(duì)象是均相中獲得的極其分散、極其均勻的混合態(tài)。(3)基本上無(wú)雜質(zhì)混入。沒(méi)有了粉碎混合工序，減少了混雜。(4)流程緊湊，設(shè)備簡(jiǎn)單。(5)生產(chǎn)周期長(zhǎng)，制粉量少，粉料損失嚴(yán)重且適用范圍有限。陶瓷粉體的塑化

由于電子陶瓷燒成后的加工是非常因難的，故所有電子陶瓷器件在燒結(jié)之前都必須按其作用、功能的要求，預(yù)先制成必要的形狀。因此，對(duì)成型前的粉體．就要求它具有一定的可塑性，即成型前需要添加一定數(shù)量的塑化劑。塑化劑有無(wú)機(jī)塑化劑和有機(jī)塑化劑兩類。電子陶瓷一般采用有機(jī)塑化劑。有機(jī)塑化劑通常由粘合劑、增塑劑和溶劑組成。粘合劑的種類繁多，不同的成型方法，不同的粉體，往往采用不同的粘合劑。3、粉料的塑化和造粒

對(duì)于造粒工藝的質(zhì)量要求，可從三個(gè)方面來(lái)衡量：

(1)粉體堆積密度越大越好。(2)粉體形狀近似球形。事實(shí)證明，近似球形的粒形，流動(dòng)性好，可以得到較大的坯體密度。(3)粒度配合。球形助體的流動(dòng)性雖好，但其堆積密度不夠理想。等徑球的最緊密堆集，也有26％的空隙．為了進(jìn)一步提高堆集密度，必須有更小的球粒來(lái)填充此空隙。經(jīng)驗(yàn)證明，粗、細(xì)粒的半徑比可變化于3：1—10：1之間，而粗、細(xì)粒的體積比應(yīng)大于2：1才能得到較大的坯體密度。

主要知識(shí)點(diǎn)：

§2.1電子陶瓷粉體制備

§2.2電子陶瓷的成型

§2.3電子陶瓷的燒結(jié)

§2.4電子陶瓷的后處理技術(shù)

第二章電子陶瓷原料選擇與制備工藝成型：由坯料（泥料）加工成坯體的工序稱為成型。典型的成型方法與適用范圍：干壓（片狀）、擠壓（圓柱、圓筒狀）、軌膜（薄片狀）、注漿、熱壓鑄、車坯（較為復(fù)雜的形狀）、流延、印刷（膜狀）?！?.2電子陶瓷的成型2.2.1概述成型的目的是將調(diào)整好的粉體通過(guò)壓制、粉漿澆注、注射、擠壓、軋制等方法制成具有要求形狀的坯體，以便進(jìn)行燒結(jié)。成型方法特點(diǎn)成型方法加壓范圍加壓溫度模具材料使用范圍及特點(diǎn)金屬模壓成型40-100Mpa常溫高碳鋼、硬質(zhì)合金形狀簡(jiǎn)單，尺寸小，批量大的制品等靜壓成型70-200Mpa常溫乳膠、橡膠形狀復(fù)雜，尺寸不大，批量小的制品粉漿澆注成型常壓常溫石膏形狀很復(fù)雜，尺寸大的制品擠壓成型0.7-7Mpa冷擠：40-200℃熱擠：800-1200℃高碳鋼、普通鋼棒、管及截面積不規(guī)則的長(zhǎng)條形制品各種成型技術(shù)的比較成型方法成型用料均勻性效率成本干壓成型粉體差中等低等靜壓粉體中等中等中等擠壓塑性體中等高中等注漿懸浮體中等低低流延成型懸浮體好高中等注射成型塑性體好中等高成型設(shè)備2.2.2干燥與排塑干燥是借助熱能使坯體中的水分汽化，并由干燥介質(zhì)帶走的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程是坯料和干燥介質(zhì)之間的傳熱傳質(zhì)過(guò)程。結(jié)合形式特點(diǎn)備注化學(xué)結(jié)合水參與物質(zhì)結(jié)構(gòu)，結(jié)合形式最牢固，排出時(shí)必須有較高的能量排出溫度高，燒成時(shí)才能排除吸附水物質(zhì)表面的原子有不飽和鍵，它與分子間產(chǎn)生引力，從而出現(xiàn)潤(rùn)濕于表面的吸附水層。這種水密度大，冰點(diǎn)低。排除吸附水沒(méi)有實(shí)際意義，因?yàn)榕黧w很快又從空氣中吸附水分達(dá)到平衡機(jī)械結(jié)合水/收縮水又稱自由水，它分布在物質(zhì)固體顆粒之間從工藝上講，干燥過(guò)程只排除自由水。水與坯料的結(jié)合形式全部干燥過(guò)程分為三個(gè)階段。第一階段，只有收縮水的蒸發(fā)，沒(méi)有氣孔的形成，脫水時(shí)粉體顆粒相互結(jié)近，收縮急劇進(jìn)行，此時(shí)制品減少的體積等于除去水分的體積。第二階段，不僅有收縮水排除，還有氣孔水的排除。水分排除時(shí)，既產(chǎn)生坯體收縮，又在坯體中產(chǎn)生部分氣孔。第三階段，收縮停止．除去水分的體積等于形成氣孔的體積。影響排塑過(guò)程的因素:溫度和保溫時(shí)間對(duì)排塑過(guò)程的影響(2)坯體的外形尺寸、壁厚、表面面積對(duì)排塑過(guò)程的影響壁厚越小、表面積與體積之比越大．排塑越容易，即可較快地升溫。(3)塑化劑的組成和數(shù)量對(duì)排塑過(guò)程的影響不同的塑化劑其熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、粘度各木相同，與瓷粉的吸附或結(jié)合能力也不同，其排塑過(guò)程有難易之別。主要知識(shí)點(diǎn)：

§2.1電子陶瓷粉體制備

§2.2電子陶瓷的成型

§2.3電子陶瓷的燒結(jié)

§2.4電子陶瓷的金屬化和封接

第二章電子陶瓷原料選擇與制備工藝電子陶瓷的燒結(jié)

2.3.1概述2.3.2燒結(jié)過(guò)程及其機(jī)理2.3.3

燒結(jié)技術(shù)及其實(shí)例2.3.4最佳燒成制度的確定

原料制備工藝混合煅燒粉碎造粒成型燒結(jié)之前工藝燒成工藝

固相反應(yīng)燒成時(shí)間、溫度燒成氣氛熱壓添加劑陶瓷強(qiáng)度燒結(jié)體中的氣孔（高致密化）控制晶粒生長(zhǎng)燒成后處理前期因素內(nèi)在因素外界因素本質(zhì)的次要的材料種類晶粒大小雜質(zhì)種類添加劑的種類數(shù)量制備條件顆粒大小雜質(zhì)數(shù)量粉碎處理分解溫度顆粒分布結(jié)構(gòu)缺陷高能照射分解時(shí)間顆粒形狀結(jié)構(gòu)畸變超聲波處理煅燒溫度表面狀態(tài)形態(tài)的穩(wěn)定性儲(chǔ)藏氣氛煅燒時(shí)間表面能成型方法壓力擴(kuò)散系數(shù)燒結(jié)溫度時(shí)間粘度升溫速度降溫速度轉(zhuǎn)變點(diǎn)爐內(nèi)壓力氣氛影響燒結(jié)的因素?zé)Y(jié)溫度和熔點(diǎn)的關(guān)系

泰曼指出，純物質(zhì)的燒結(jié)溫度Ts與其溶點(diǎn)Tm有如下近似關(guān)系：金屬粉末Ts≈（0.3—0.4）Tm無(wú)機(jī)鹽類Ts≈0.57Tm硅酸鹽類Ts≈（0.8—0.9）Tm實(shí)驗(yàn)表明，物料開(kāi)始燒結(jié)溫度常與其質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始明顯遷移的溫度一致。燒結(jié)致密（氣孔少）燒結(jié)不致密（氣孔多）燒結(jié)溫度對(duì)AlN晶粒尺寸的影響不同燒結(jié)條件下MgO的燒結(jié)致密度表

主要燒結(jié)方法：１）常壓燒結(jié)

2）熱壓燒結(jié)

3）熱等靜壓

4）放電等離子體燒結(jié)

5）微波燒結(jié)

6）反應(yīng)燒結(jié)

7）爆炸燒結(jié)

8）自蔓延高溫?zé)Y(jié)熱壓爐放電等離子體燒結(jié)爐（SPS）氣壓燒結(jié)爐（GPS）微波燒結(jié)爐自蔓延高溫?zé)Y(jié)裝置熱等靜壓熱等靜壓工藝（HotIsostaticPressing，簡(jiǎn)寫(xiě)為HIP）是將粉末壓坯或裝入包套的粉料裝入高壓容器中，使粉料經(jīng)受高溫和均衡壓力的作用，被燒結(jié)成致密件。其基本原理是：以氣體作為壓力介質(zhì)，使材料（粉料、坯體或燒結(jié)體）在加熱過(guò)程中經(jīng)受各向均衡的壓力，借助高溫和高壓的共同作用促進(jìn)材料的致密化。目前，熱等靜壓技術(shù)的主要應(yīng)用有：金屬和陶瓷的固結(jié)，金剛石刀具的燒結(jié)，鑄件質(zhì)量的修復(fù)和改善，高性能磁性材料及靶材的致密化。（1）陶瓷材料的致密化可以在比無(wú)壓燒結(jié)或熱壓燒結(jié)低得多的溫度下完成，可以有效地抑制材料在高溫下發(fā)生很多不利的發(fā)應(yīng)或變化；（2）能夠在減少甚至無(wú)燒結(jié)添加劑的條件下，制備出微觀結(jié)構(gòu)均勻且?guī)缀醪缓瑲饪椎闹旅芴沾蔁Y(jié)體；（3）可以減少乃至消除燒結(jié)體中的剩余氣孔，愈合表面裂紋，從而提高陶瓷材料的密度、強(qiáng)度；（4）能夠精確控制產(chǎn)品的尺寸與形狀，而不必使用費(fèi)用高的金剛石切割加工，理想條件下產(chǎn)品無(wú)形狀改變。一、熱等靜壓的優(yōu)點(diǎn)二、熱等靜壓裝置三、熱等靜壓燒結(jié)工藝直接HIP工藝流程圖

后HIP工藝流程圖放電等離子體燒結(jié)技術(shù)放電等離子體燒結(jié)工藝(SparkPlasmaSintering，簡(jiǎn)寫(xiě)為SPS)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型材料制備工藝方法。又被稱為脈沖電流燒結(jié)。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是利用體加熱和表面活化，實(shí)現(xiàn)材料的超快速致密化燒結(jié)。一、放電等離子體燒結(jié)的優(yōu)點(diǎn)①燒結(jié)溫度低（比HP和HIP低200-300℃）、燒結(jié)時(shí)間短（只需3-10min，而HP和HIP需要120-300min）、單件能耗低；②燒結(jié)機(jī)理特殊，賦予材料新的結(jié)構(gòu)與性能；③燒結(jié)體密度高，晶粒細(xì)小，是一種近凈成形技術(shù)；④操作簡(jiǎn)單，不像熱等靜壓那樣需要十分熟練的操作人員和特別的模套技術(shù)。二、燒結(jié)裝置燒結(jié)系統(tǒng)大致由四個(gè)部分組成：真空燒結(jié)腔（圖中6），加壓系統(tǒng)（圖中3），測(cè)溫系統(tǒng)（圖中7）和控制反饋系統(tǒng)。圖中1示意石墨模具，2代表用于電流傳導(dǎo)的石墨板，4是石墨模具中的壓頭，5是燒結(jié)樣品。三、SPS技術(shù)應(yīng)用四、SPS技術(shù)應(yīng)用舉例AlN陶瓷的SPS燒結(jié)

主要知識(shí)點(diǎn)：

§2.1電子陶瓷粉體制備

§2.2電子陶瓷的成型

§2.3電子陶瓷的燒結(jié)

§2.4電子陶瓷的金屬化和封接

第二章電子陶瓷原料選擇與制備工藝電子陶瓷材料的金屬化為了實(shí)現(xiàn)電子陶瓷與金屬的焊接．需要在電子陶瓷的表面牢固地粘附一層金屬薄膜，這種過(guò)程稱為電子陶瓷的表面金屬化。常見(jiàn)的金屬化工藝有三種，即被銀法、鉬錳法和電鍍浸錫法。

主要工藝流程包括：

1.漿料的制備

2.刷漿與燒滲電子漿料根據(jù)不同用途有如下性能要求:(1)導(dǎo)電性。

(2)具有適宜的燒滲溫度。

(3)具有一定的粘度以滿足均勻徐覆的要求。

(4)配方應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，操作方便．能長(zhǎng)期存放．

(5)無(wú)毒、無(wú)惡臭，以確保操作人員身心健康。漿料燒滲后應(yīng)符合下列要求：(1)金屬層外表平整光滑，厚度均勻。(2)金屬的方阻符合使用要求，一般不大于0.05Ω/cm2。(3)金屬層與陶瓷表面的附著力良好.(4)金屬層應(yīng)有較高的抗氧化性能，并具有良好的可焊性。

※

被銀法被銀法又稱燒銀法，是指在陶瓷表面燒滲一層銀，作為電容器、濾波器的電極或集成電路基片的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。由于銀的導(dǎo)電能力很強(qiáng)，抗氧化性能好，在銀面上可直接焊接金屬。但對(duì)于電性能要求較高的材料，如在高溫、高濕和直流電場(chǎng)作用下使用，則不宜采用被銀法。被銀法的工藝流程

1、瓷件的預(yù)處理瓷件在涂敷銀漿之前必須預(yù)先進(jìn)行凈化處理。處理的方法很多，通常用70-80℃的肥皂水浸洗，再用清水沖洗。也可采用合成洗滌劑超聲波振動(dòng)清洗。清洗后在100-110℃烘箱中烘干。當(dāng)對(duì)銀層的質(zhì)量要求較高時(shí)，可在電爐中煅燒500-600℃，燒去瓷坯表面的各種有機(jī)污穢。（1）含銀原料

含銀原料主要有Ag2CO3、Ag2O、Ag。

Ag2CO3在燒滲中放出大量CO2容易使銀層氣泡或起鱗皮，由于它分解為氧化銀，使得銀漿的性能不穩(wěn)定，因此用的不多。2、銀漿的配制Ag2O由Ag2CO3分解得到，顆粒一般較細(xì)，燒滲后的銀層質(zhì)量較好，但也可采用化學(xué)純Ag2O，由于顆粒較粗，燒滲后的銀層質(zhì)量不如前者。Ag可直接用三乙醇胺[N(CH2CH2OH)3]還原Ag2CO3得到，Ag2CO3+N(CH2CH2OH)3=N(CH2COOH)3+12Ag+6CO2+3H2O

也可用AgNO3加入氨水后用甲醛或甲酸還原得到。

AgNO3+NH4OH=AgOH+NH4NO32AgOH=Ag2O+H2OAg2O+CH2O=2Ag+HCOOH

（2）熔劑為了降低燒銀溫度，并使銀與基體牢固結(jié)合，需要加入適量熔劑。這種熔劑在較低的溫度下能與基體起反應(yīng)，形成良好的中間過(guò)渡層，使金屬銀牢固緊密地與基體結(jié)合。熔劑一般包括熔塊和低熔點(diǎn)化合物。鉛硼熔塊配方：二氧化硅26%，鉛丹46%，硼酸17%，二氧化鈦4.3%，碳酸鈉6.7%，混合研磨后在1000-1100℃熔融。

鉍鎘熔塊配方：氧化鉍40.5%，氧化鎘11.1%，二氧化硅13.5%，硼酸33%，氧化鈉1.9%?；旌虾笤?00℃熔融。以上熔塊熔融后，水淬冷卻，清洗，粉磨，過(guò)篩。低熔點(diǎn)化合物根據(jù)具體配方不同可直接采用化學(xué)試劑或預(yù)先合成，如：硼酸鉛采用PbO與H3BO3

熔融（600-620℃）PbO+H3BO3=PbB2O3+3H2O，經(jīng)過(guò)水淬冷后，用蒸餾水煮3-6小時(shí)，去除未反應(yīng)完全的H3BO3，洗凈烘干，研磨，過(guò)篩(3)粘合劑粘合劑的作用是使銀漿具有一定的粘稠性，能很好的粘附在瓷件表面。但不參與銀的燒滲過(guò)程，要求它在低于350℃的溫度下燒除干凈且不殘存灰分。常用的粘合劑有松香，乙基纖維素，硝化纖維等，溶劑主要影響銀漿的稀稠及干燥速度，常用松節(jié)油，松油醇及環(huán)己酮等。將制備好的含銀原料，熔劑和粘合劑按一定配比進(jìn)行配料后，在剛玉球磨罐中球磨70-90小時(shí)，以達(dá)到一定要求的細(xì)度和混合均勻度。3、涂敷涂銀的方法很多，有手工，機(jī)械，浸涂，噴涂或絲網(wǎng)印刷。涂敷前要將銀漿攪拌均勻，必要時(shí)加入一定的溶劑，如松節(jié)油。根據(jù)銀層厚度要求，可采用二次被銀一次燒銀，二次被銀二次燒銀，和三次被銀三次燒銀。4、燒銀燒銀前要在烘箱里把銀層烘干，使部分溶劑揮發(fā)，以免燒銀時(shí)銀層起鱗皮。燒銀可分四個(gè)階段：1，室溫-350℃[主要除去粘合劑，這時(shí)有大量氣體產(chǎn)生，所以通風(fēng)排氣升溫速度不超過(guò)每小時(shí)150-200℃，并分階段進(jìn)行，避免氣泡，開(kāi)裂。]3，500℃-最高燒滲溫度。硼酸鉛先熔化成玻璃態(tài)，氧化鉍也熔化，與銀顆粒構(gòu)成懸浮態(tài)玻璃液，使銀顆粒彼此黏結(jié)。玻璃液潤(rùn)濕瓷件并滲入起反應(yīng)。形成過(guò)渡層，使銀層與瓷件牢固結(jié)合。銀的熔點(diǎn)為960℃，所以燒銀溫度不超過(guò)910℃。2,350-500℃,碳酸銀與氧化銀分解為銀。升溫速度比第一階段稍快點(diǎn)，但由于有氣泡產(chǎn)生，也應(yīng)適當(dāng)控制。4，冷卻階段，冷卻要快，獲得了結(jié)晶細(xì)密的銀層。燒銀的整個(gè)過(guò)程都要保持氧化氣氛，因?yàn)樘妓徙y，氧化銀的分解是可逆的。要及時(shí)排除CO2，否則銀層還原不足，增大了銀層的電阻和損耗。燒滲階段主要變化備注第一階段

200℃左右，溶劑揮發(fā)，繼續(xù)升溫，所有粘合劑碳化分解。此階段有大量氣體產(chǎn)生，要注意通風(fēng)排氣，升溫速度>150~200℃/h第二階段碳酸銀及氧化銀分解還原為金屬銀。Ag2CO3=Ag2O+CO2↑2Ag2O=4Ag+O2↑此階段升溫速度可稍快，但因有氣體逸出，也應(yīng)適當(dāng)控制。第三階段500~600℃左右，硼酸鉛先熔化為玻璃態(tài)。隨著溫度升高，氧化鉍等也相繼熔化，與銀粒構(gòu)成懸浮態(tài)的玻璃液，使銀粒晶體彼此粘結(jié)，玻璃液滲入瓷件表面，形成中間層，使銀層與瓷件牢固粘結(jié)。最佳的燒滲溫度最高不超過(guò)910℃，一般在825±20℃，并高溫保溫15~20min。這一階段的升溫速度≯300℃/h。第四階段

銀層漸漸硬結(jié)為了縮短周期及獲得結(jié)晶致密的優(yōu)質(zhì)銀層，冷卻速度越快越好，但降溫過(guò)快也要防止瓷件開(kāi)裂。本章小結(jié)主要知識(shí)點(diǎn)：

§2.1電子陶瓷粉體制備

§2.2電子陶瓷的成型

§2.3電子陶瓷的燒結(jié)

§2.4電子陶瓷的金屬化和封接

電子陶瓷的制備技術(shù)：第三章敏感陶瓷與器件公衍生材料科學(xué)與工程系本章內(nèi)容電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)傳感器簡(jiǎn)介熱敏陶瓷及其應(yīng)用壓敏陶瓷及其應(yīng)用氣敏陶瓷及其應(yīng)用濕敏陶瓷及其應(yīng)用光敏陶瓷及其應(yīng)用§3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)電子器件是組成一個(gè)實(shí)際的電子電路或電子產(chǎn)品最基本的單元，是一個(gè)具體的實(shí)物；而電子元件則是從實(shí)際電子元件中抽象出來(lái)的模型，是電路圖中的一個(gè)符號(hào)。常用的電子元器件：電阻器電容器半導(dǎo)體器件基本電子元件特性一覽表PCB板上字母標(biāo)志元件名稱特性極性or方向計(jì)量單位功能R(RN/RP)電阻有色環(huán)有SIP/DIP/SMD封裝SIP/DIP有方向歐姆Ω/KΩ/MΩ限制電流C電容色彩明亮、標(biāo)有DC/VDC/pF/uF等部分有法拉pF/nF/uF存儲(chǔ)電荷，阻直流、通交流L電感單線圈無(wú)亨利uH/mH存儲(chǔ)磁場(chǎng)能量,阻直流,通交流T變壓器兩個(gè)或以上線圈有匝比數(shù)調(diào)節(jié)交流電的電壓與電流D或CR二極管小玻璃體，一條色環(huán)標(biāo)記為1Nxxx/LED有允許電流單向流動(dòng)Q三極管三只引腳，通常標(biāo)記為2Nxxx/DIP/SOT有放大倍數(shù)用作放大器或開(kāi)關(guān)U集成電路IC有多種電路的集合X或Y晶振crystal金屬體有赫茲（Hz）產(chǎn)生振蕩頻率F保險(xiǎn)絲fuse無(wú)安培（A）電路過(guò)載保護(hù)S或SW開(kāi)關(guān)switch有觸發(fā)式、按鍵式及旋轉(zhuǎn)式，通常為DIP有觸點(diǎn)數(shù)通斷電路J或P連接器有引腳數(shù)連接電路板B或BJT電池正負(fù)極，電壓有伏特（安培）提供直流電流3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)無(wú)源器件:是指沒(méi)有電壓、電流或功率放大能力的元器件，這類器件有電阻器（簡(jiǎn)稱電阻）、電容器（簡(jiǎn)稱電容）、電感器（簡(jiǎn)稱電感）、二極管和數(shù)碼管等。有源器件：有源器件是指有電壓、電流功率放大能力的器件，主要有三極管、場(chǎng)效應(yīng)管和運(yùn)算放大器等。3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)1.電阻器電阻器是電子設(shè)備中使用最多的基本元件之一，統(tǒng)計(jì)表明，電阻器在一般電子產(chǎn)品中要占到全部元件的50%左右。具有一定阻值，一定幾何形狀，一定技術(shù)性能的在電路中起特定作用的元件，叫做電阻器（簡(jiǎn)稱電阻），應(yīng)用于各種電子設(shè)備。3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)1.電阻器電阻在電路中的主要用途是：分壓、限流和充當(dāng)負(fù)載。電阻器的分類電阻器按其結(jié)構(gòu)可分為三類，即固定電阻器、可變電阻器(電位器)和敏感電阻器。按組成材料的不同，又可分為炭膜電阻器、金屬膜電阻器、線繞電阻器、熱敏電阻器、壓敏電阻器、光敏電阻器等。3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)電阻器的型號(hào)命名示例：RJ71－0.125－5.１kI型的命令含義

由此可見(jiàn)，這是精密金屬膜電阻器，其額定功率為１／８W，標(biāo)稱電阻值為5．1k，允許誤差為土5％。3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)電阻器的主要參數(shù)標(biāo)稱值：電阻器表面所標(biāo)阻值叫標(biāo)稱值。電阻器的標(biāo)稱值是按國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)化了的電阻值系列。額定功率：電阻器的額定功率是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和一定環(huán)境溫度下，電阻器長(zhǎng)期連續(xù)負(fù)荷所允許消耗的最大的功率。允許誤差：電阻器的允許誤差是指實(shí)際阻值對(duì)于標(biāo)稱阻值的允許最大誤差范圍，它表示產(chǎn)品的精度。3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)標(biāo)稱阻值系列精度精度等級(jí)電阻器標(biāo)稱值E24±5%Ⅰ1.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1E12±10%Ⅱ1.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2E6±20%Ⅲ1.02.23.34.76.8電阻器標(biāo)稱系列

應(yīng)用時(shí)將上表中所列數(shù)值乘以10n(n為正整數(shù))。例如：1.2乘以10n得到1.2Ω、12Ω、120Ω、1.2kΩ、12kΩ、120kΩ、1.2MΩ等阻值系列。

由上表可見(jiàn)，不同精度等級(jí)的電阻器有不同的阻值系列。電阻標(biāo)稱值3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)電阻器的標(biāo)注方法a、文字符號(hào)直接標(biāo)注3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)b、色碼法色碼標(biāo)注的電阻器表面有不同顏色的色帶，每一種顏色對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)字，色帶位置的不同，所表示的意義也不相同，它可以分別表示有效數(shù)字、乘數(shù)或允許誤差。一般常用三環(huán)、四環(huán)和五環(huán)的色碼電阻器。顏色棕紅橙黃綠藍(lán)代表數(shù)值123456代表乘數(shù)101

102103104105106允許誤差±%120.50.25顏色紫灰白黑金銀本色代表數(shù)值7890代表乘數(shù)10710810910010-110-2允許誤差±%0.151020色碼代表的意義3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)電阻器的色環(huán)表示方法3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)色環(huán)電阻示例第一環(huán)紅色，第一位有效數(shù)字為2第二環(huán)黃色，第二位有效數(shù)字4第三環(huán)橙色，倍乘數(shù)103誤差環(huán)本色，誤差為20%。第一環(huán)黃色，第一位有效數(shù)字為4第二環(huán)紫色，第二位有效數(shù)字7第三環(huán)紅色，倍乘數(shù)102誤差環(huán)棕色，誤差為1%。標(biāo)稱值24k誤差20%標(biāo)稱值4.7k誤差1%3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)

特殊電阻特殊電阻器都是用特殊材料制造的，它們?cè)诔B(tài)下的阻值是固定的，當(dāng)外界條件發(fā)生變化時(shí)，其阻值也隨之發(fā)生變化，故又稱其為敏感型電阻。按輸入、輸入關(guān)系可分為“緩變型”和“突變型”兩種。根據(jù)性質(zhì)可分為：熱敏、光敏、壓敏、氣敏、濕敏、磁敏電阻器等。3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)熱敏電阻器：熱敏電阻器是利用半導(dǎo)體的電阻率受溫度的影響很大的性質(zhì)支撐的溫度敏感器件?？煞譃椋篗F：負(fù)溫度系數(shù)；MZ：正溫度系數(shù)。

圖形符號(hào)t°3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)

負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）：阻值隨溫度的升高而減小。

正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）：阻值隨溫度的升高而升高。熱敏電阻3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)

光敏電阻（MG）:

光敏電阻器是利用半導(dǎo)體材料的電阻率受光照的影響很大的性質(zhì)制成的。

光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的變化而變化。無(wú)光照時(shí)，為高阻態(tài)，阻值可達(dá)1.5MΩ；有光照時(shí)，為低阻態(tài)，阻值減小到1kΩ左右。圖形符號(hào)3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)壓敏電阻

MY壓敏電阻是以氧化鋅為主要材料制成的半導(dǎo)體陶瓷元件，電阻值隨加在兩端電壓的變化按非線性特性變化。當(dāng)加到兩端電壓不超過(guò)某一特定值時(shí)，呈高阻抗，流過(guò)壓敏電阻的電流很小，相當(dāng)于開(kāi)路。當(dāng)電壓超過(guò)某一值時(shí)，其電阻急驟減小，流過(guò)電阻的電流急劇增大。壓敏電阻在電子和電氣線路中得到較多的應(yīng)用，主要用于過(guò)壓保護(hù)和用來(lái)作為穩(wěn)壓元件。

其符號(hào)為：V3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)磁敏電阻

MC磁敏電阻器是采用砷化銦或銻化銦等材料，根據(jù)半導(dǎo)體的磁阻效應(yīng)制成的，阻值隨穿過(guò)它的磁通量增大而增大。是一種對(duì)磁場(chǎng)敏感的半導(dǎo)體元件，可以將磁感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。主要用于測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁卡文字識(shí)別、磁電編碼、交直流變換。

其符號(hào)為：×電阻器的選用原則①在選用電阻器時(shí)必需首先了解電子產(chǎn)品整機(jī)工作環(huán)境條件。②要了解電子產(chǎn)品整機(jī)工作狀態(tài)。③既要從技術(shù)性能考慮滿足電路技術(shù)以保證整機(jī)的正常工作，又要從經(jīng)濟(jì)上考慮其價(jià)格、成本，還要考慮其貨源和供應(yīng)情況。④根據(jù)不同的用途選用。⑤阻值應(yīng)選取最靠近計(jì)算值的一個(gè)標(biāo)稱值，不要片面采用高精度和非標(biāo)準(zhǔn)系列的電阻產(chǎn)品。⑥電阻器的額定功率選取一個(gè)比計(jì)算的耗散功率大一些（1.5～2倍）的標(biāo)稱值。⑦選取耐壓比額定值大一些的。3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)2.電位器電位器實(shí)際上是一個(gè)可變電阻，其阻值可在一定的范圍內(nèi)變化。圖形符號(hào)固定端3RP12固定端滑動(dòng)端

電位器作為可變電阻使用時(shí)的連接方法

作為電位器使用時(shí)的連接方法312RpV2V1312Rp3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)電位器的型號(hào)

電位器型號(hào)組成方式與電阻器基本相同，型號(hào)的主稱部分用W，材料部分與電阻同，分類部分見(jiàn)下表：代號(hào)12389WDG意義普通普通精密特種函數(shù)特殊微調(diào)多圈高功率WSWIA區(qū)別代號(hào)分類、微調(diào)即：微調(diào)有機(jī)實(shí)芯電位器有機(jī)實(shí)芯電位器序號(hào)I如：3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)3.電容器電容器是電子電路中常用的器件,它是由兩個(gè)導(dǎo)電極板,中間夾一層絕緣介質(zhì)構(gòu)成。當(dāng)在兩個(gè)導(dǎo)電極板加上電壓時(shí)，電極上就會(huì)儲(chǔ)存電荷。所以電容器是一種儲(chǔ)能器件。F(法拉)、μF(法)、pF(皮法），常用μF和pF。電容器的符號(hào)：C

電容器的單位：+無(wú)極性電容有極性電容（新標(biāo)準(zhǔn)）有極性電容（舊標(biāo)準(zhǔn)）正極電容的圖形符號(hào)：3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)電容器的分類電容器按結(jié)構(gòu)可分為：固定電容器可變電容器半可調(diào)電容器按極性可分為無(wú)極性和有極性電容：1）電容器的分類

根據(jù)介質(zhì)的不同，分為陶瓷、云母、紙質(zhì)、薄膜、電解電容幾種。陶瓷電容：體積小，自體電感小。云母電容：性能優(yōu)良，高穩(wěn)定，高精密。紙質(zhì)電容：價(jià)格低，容量大。薄膜電容：體積小，但損耗大，不穩(wěn)定。電解電容：容量大，穩(wěn)定性差。（使用時(shí)應(yīng)注意極性）3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)

常見(jiàn)電容器外形圖3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)2）電容器的主要參數(shù)a.標(biāo)稱容量及精度標(biāo)稱容量是電容器外表面所標(biāo)注的電容量，是標(biāo)準(zhǔn)化了的電容值，其數(shù)值同電阻器一樣，也采用E24、E12、E6標(biāo)稱系列。b.額定工作電壓額定工作電壓是電容器在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)，長(zhǎng)期、可靠地工作所能承受的最高電壓。若工作電壓超出這個(gè)電壓，電容器會(huì)被擊穿損壞。3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)3）電容器的標(biāo)注方法a.直接標(biāo)注直接標(biāo)注是用文字或數(shù)字將電容器有關(guān)的參數(shù)直接標(biāo)注在電容器表面上。體積較大的電容器可標(biāo)注材料、標(biāo)稱值、單位、允許誤差和額定工作電壓或只標(biāo)注標(biāo)稱容量和額定工作電壓。而體積較小的電容器只標(biāo)注數(shù)字，不標(biāo)注單位，直接用數(shù)碼表示容量。電容器的型號(hào)命名CBB12(非密封型聚丙烯電容器)第四部分，用數(shù)字表示產(chǎn)品序號(hào)第三部分，用數(shù)字（個(gè)別用字母）表示分類第二部分，用字母表示介質(zhì)材料，BB為聚丙烯第一部分，用字母C代表電容例：國(guó)產(chǎn)電容器的型號(hào)一般由四部分組成示例：CJX－250－0．33－+10％電容器的命令含義：3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)b.文字符號(hào)法：采用字母或數(shù)字或兩者結(jié)合的方法來(lái)標(biāo)注電容的主要參數(shù)。例如：10p表示容量為10pF4.7μ表示容量為4.7μF3p3表示容量為3.3pF10n表示容量為10nF，即0.01μF8n2表示容量為8.2nF，即8200pF3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)c.數(shù)碼表示法：用三位數(shù)字表示容量大小，前兩位表示有效數(shù)字，后一位表示倍乘數(shù)。103容量為10×103pF=10000pF，即0.01μF104容量為100000pF，即0.1μF。332容量為3300pF473容量為47000pF，即0.047μF例如：注意：第三位數(shù)如果是9，則倍乘數(shù)為10-1

。229表示22×10-1pF，即2.2pF例如：339表示33×10-1pF，即3.3pF3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)只標(biāo)數(shù)字不標(biāo)單位的直接表示法采用這種表示方法的容量單位有pF和μF，μF用于電解電容。如：4700表示4700pF；47表示47μF。正極負(fù)極6V100μF容量100μF耐壓0.2263V0.22μF耐壓103容量電容器示例CD25V47μF負(fù)極正極電容鋁電解負(fù)極標(biāo)記電容器示例3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)4)電容器的選用電容器的種類很多,應(yīng)根據(jù)電路的需要,合理的選用。⑴選用合適的介質(zhì)；⑵容量及允許誤差的選擇；⑶額定工作電壓。3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)5)測(cè)試漏電阻的方法1.用萬(wàn)用表的兩個(gè)表筆分別與電容的兩只管腳接觸。2.觀察表針的擺動(dòng)，若沖電過(guò)程結(jié)束，指針回到∞處附近，所示數(shù)值越大，表明電容的漏電阻越大。3.一般電解電容的漏電阻為數(shù)百kΩ以上，普通電容為∞。若所測(cè)電容的漏電阻值在正常范圍內(nèi)，則表明電容的性能是好的。3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)4.半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件是電子元器件中功能和品種最為復(fù)雜的一類器件。由于歷史發(fā)展的原因，各國(guó)對(duì)其功能分類及命名的方法各不相同。常用的有光敏電阻、光電二極管、光電三極管、發(fā)光二極管和光電耦合器等。根據(jù)我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB249-64），半導(dǎo)體器件的型號(hào)由5個(gè)部分組成：3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用數(shù)字表示器件電極數(shù)目用漢語(yǔ)拼音字母表示器件的材料和極性用漢語(yǔ)拼音字母表示器件的類型用數(shù)字表示器件序號(hào)用漢語(yǔ)拼音字母表示規(guī)格號(hào)序號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義2二極管AN型鍺材料P普通管BP型鍺材料V微波管CN型硅材料W穩(wěn)壓管DP型硅材料C參量管3三極管APNP型鍺材料U光電器件BNPN型鍺材料K開(kāi)關(guān)管CPNP型硅材料N阻尼管DNPN型硅材料X低頻小功率管fT≤3MHz,Po<1WE其它材料G高頻小功率管fT≥3MHz，Po<1WD低頻大功率管,fT≤3MHz,Po≥1WA高頻大功率管fT≥3MHz,Po≥1W示例:3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)歐洲半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名法第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示器件使用的材料

用字母表示器件類型的

用數(shù)字或字母加數(shù)字表示登記號(hào)

用字母對(duì)同一器件進(jìn)行分檔

符號(hào)意義

符號(hào)意義

符號(hào)意義

符號(hào)意義

符號(hào)意義

A

B

C

D

R

鍺材料（禁帶為0.6～1.0eV）硅材料（禁帶為1.0～1.3eV）砷化鎵材料（禁帶大于1.3eV銻化銦材料（禁帶小于1.3eV復(fù)合材料A

BC

D

EF

GHK

J

檢波二極管、開(kāi)關(guān)二極管、混頻二極管變?nèi)荻O管低頻小功率三極管（RTj＞15℃/W）低頻大功率三極管（RTj≤15℃/W）隧道二極管高頻小功率管（RTj＞15℃/W）復(fù)合器件及其它器件磁敏二極管開(kāi)放磁路中的霍爾元件高頻大功率三極管（RTj≤15℃/W）

M

PQR

S

T

U

XYZ

封閉磁路中的霍爾元件光敏器件發(fā)光器件小功率可控硅（RTj＞15℃/W）小功率開(kāi)關(guān)管（RTj＞15℃/W）大功率可控硅（RTj＞15℃/W）大功率開(kāi)關(guān)管（RTj＞15℃/W）倍增二極管整流二極管穩(wěn)壓二極管

三位數(shù)字

代表通用半導(dǎo)體器件的登記序號(hào)

ABCDE．．．代表專用半導(dǎo)體器件的登記序號(hào)

一個(gè)字母兩個(gè)數(shù)字代表專用半導(dǎo)體器件的登記序號(hào)

例1：BU208器件登記號(hào)大功率開(kāi)關(guān)管硅材料例2：BZY88C容許誤差±5％專用器件登記號(hào)穩(wěn)壓二極管硅材料日本半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名方法第一部分

第二部分

第三部分

第四部分

第五部分

用數(shù)字表示器件有效電極數(shù)或類型

日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)（JEIA）注冊(cè)標(biāo)志

用數(shù)字表示器件使用材料極性和類型

器件在日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)（JEIA）的登記號(hào)

同一型號(hào)的改進(jìn)產(chǎn)品標(biāo)志

符號(hào)意義

符號(hào)意義

符號(hào)意義

符號(hào)意義

符號(hào)意義

0

12

3...n-1光電二極管或三極管及包括上述器件的組合管二極管三極管或具有三個(gè)電極的其它器件具有四個(gè)有效電極的器件

具有n個(gè)有效電極的器件

S已在日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)（JEIA）注冊(cè)登記的半導(dǎo)體器件

ABCDFGHJKMPNP高頻晶體管PNP低頻晶體管NPN高頻晶體管NPN低頻晶體管P控制極可控硅N控制極可控硅N基極單結(jié)晶體管N溝道場(chǎng)效應(yīng)管P溝道場(chǎng)效應(yīng)管N雙向可控硅

多位數(shù)字

這一器件在日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)（JEIA）的注冊(cè)登記號(hào)，但不同廠家生產(chǎn)的器件可以使用同一個(gè)登記號(hào)

ABCD...表示這一器件是原型號(hào)的改進(jìn)型

JEIA登記號(hào)PNP高頻晶體管JEIA注冊(cè)產(chǎn)品三極管例1：2SA42例2：2SC502A2SC502的改進(jìn)型JEIA登記號(hào)NPN高頻晶體管JEIA注冊(cè)產(chǎn)品3個(gè)有效電極美國(guó)半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名法

第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用符號(hào)表示器件類別

用數(shù)字表示PN結(jié)數(shù)目

美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）注冊(cè)標(biāo)記美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）登記號(hào)用字母表示器件分檔符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義JAN或J不標(biāo)

軍用品非軍用品

123n二極管三極管三個(gè)PN結(jié)器件N個(gè)PN結(jié)器件

N該器件已在美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）注冊(cè)標(biāo)記

多位數(shù)字

該器件已在美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）的登記號(hào)

ABCD同一型號(hào)的不同檔別

例1：JAN2N3553EIA登記號(hào)EIA注冊(cè)標(biāo)志三極管軍用品1N60EIA登記號(hào)EIA注冊(cè)標(biāo)志二極管3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)

二極管二極管是用半導(dǎo)體單晶材料(主要是鍺和硅材料)制成的半導(dǎo)體器件。根據(jù)所用材料不同分為硅二極管和鍺二極管。二極管的符號(hào)：二極管的結(jié)構(gòu)：PN陽(yáng)極陰極+-陽(yáng)極陰極+-3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)二極管的單向?qū)щ娦?-有電流電流表

當(dāng)二極管的陽(yáng)極接電源的正極，陰極接電源的負(fù)極時(shí)，在二極管中有電流從陽(yáng)極流向陰極。+-I≈0

反向連接二極管與電源，從陰極流向陽(yáng)極的電流則很小。這就是二極管的單向?qū)щ娦浴?.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)二極管的伏-安特性

伏-安特性表示的是加在二極管兩端的電壓和流過(guò)二極管的電流之間的關(guān)系。用伏-安特性可以更清楚的表示二極管的單向?qū)щ娦浴?.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)二極管的正向特性當(dāng)加在二極管兩端的電壓在零值附近時(shí)，電流為零。當(dāng)電壓為正向且達(dá)到一定值時(shí)，電流隨著電壓的增加而迅速上升，這個(gè)電壓叫導(dǎo)通電壓，硅二極管的導(dǎo)通電壓為0.6~0.7V，鍺二極管的導(dǎo)通電壓為0.2~0.3V。二極管伏-安特性曲線3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)二極管的反向特性二極管加反向電壓時(shí)，處于截止?fàn)顟B(tài)，反向電流很小，且反向電流不隨電壓的增大而增大，稱其為反向飽和電流。反向電壓達(dá)到一定數(shù)值，二極管失去單向?qū)щ娦?，反向電流?huì)突然急劇增大，稱為“反向擊穿”，這時(shí)的電壓稱為反向擊穿電壓。反向擊穿時(shí)，容易燒壞管子。通常二極管在正常使用時(shí)，是不允許進(jìn)入擊穿范圍的。3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)常用二極管類型整流二極管。由硅半導(dǎo)體材料制成，用于整流電路。常用的有1N400系列。檢波二極管。由鍺半導(dǎo)體材料制成，常用的有2AP系列。穩(wěn)壓二極管。反向擊穿時(shí)，兩端電壓能固定在某一電壓值，基本不隨電流大小變化。穩(wěn)壓二極管使用時(shí)反向連接，并且需要串聯(lián)一限流電阻，限制擊穿后的電流，以免燒毀二極管。3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)常用二極管類型發(fā)光二極管。伏—安特性與普通二極管一樣，但它的正向壓降較大，在壓降達(dá)到一定值時(shí)就導(dǎo)通發(fā)光。發(fā)光二極管的工作電壓一般為1.5～３Ｖ。發(fā)光的顏色與構(gòu)成PN結(jié)的材料有關(guān)。幾種常用二極管的圖形符號(hào)普通二極管穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管3.1電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)二極管三極管§3.2

傳感器簡(jiǎn)介信息技術(shù)的基礎(chǔ)傳感器技術(shù)通訊技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)感觀神經(jīng)大腦“沒(méi)有傳感器就沒(méi)有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)”的觀點(diǎn)已為全世界所公認(rèn)。以傳感器為核心的檢測(cè)系統(tǒng)就像神經(jīng)和感官一樣，源源不斷地向人類提供宏觀與微觀世界的種種信息，成為人們認(rèn)識(shí)自然、改造自然的有利工具。

傳感器技術(shù)是材料學(xué)、力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、微電子學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、精密機(jī)械、仿生學(xué)、測(cè)量技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)、乃至系統(tǒng)科學(xué)、人工智能、自動(dòng)化技術(shù)等眾多學(xué)科相互交叉的綜合性高新技術(shù)密集型前沿技術(shù)。

傳感器——是一種能感知某一物理量（或化學(xué)量、生物量等）的信息，并能將該信息轉(zhuǎn)化為有用信號(hào)的裝置。

高濃度甲烷傳感器應(yīng)變式壓力傳感器振動(dòng)加速度傳感器

傳感器利用具有不同物理、化學(xué)和/或生物效應(yīng)的各種功能材料來(lái)實(shí)現(xiàn)聲、光、磁、電、力、溫度、濕度、氣體等變化的檢測(cè)。各種功能材料是傳感器技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。強(qiáng)調(diào)敏感器件材料——是一些具備一種能敏銳地感受被測(cè)量物體的某種物理量（化學(xué)量、生物量等）大小和變化的信息，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或光信號(hào)輸出的特性的材料。

按功能可分為：敏感器件材料熱敏壓敏濕敏氣敏力敏磁敏光敏聲敏射線敏離子敏生物敏等基礎(chǔ)知識(shí)定義、分類發(fā)展趨勢(shì)選用原則一般特性傳感器原理檢測(cè)技術(shù)溫度傳感器磁敏傳感器光電傳感器應(yīng)變傳感器電感傳感器電容傳感器壓電傳感器其他傳感器多傳感器融合檢測(cè)電路現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)、檢測(cè)電路及其典型應(yīng)用傳感器被測(cè)信息：傳感器、檢測(cè)儀器、檢測(cè)裝置、檢測(cè)系統(tǒng)全部操作：檢測(cè)過(guò)程：信號(hào)采集、信號(hào)處理、信號(hào)顯示、信號(hào)輸出物理量（光、電、力、熱、磁、聲、…）被測(cè)對(duì)象：宇宙萬(wàn)物（固液氣體、動(dòng)物、植物、天體……）檢測(cè)器具：化學(xué)量（pH、成份…）生物量（酶、葡萄糖、…）……檢測(cè)系統(tǒng)（測(cè)試系統(tǒng)/測(cè)量系統(tǒng)）定義：確定被測(cè)對(duì)象的屬性和量值為目的的全部操作3.2傳感器簡(jiǎn)介（引言）

一般說(shuō)來(lái)，檢測(cè)系統(tǒng)由傳感器、中間變換裝置和顯示記錄裝置三部分組成。

傳感器將被測(cè)物理量(如噪聲,溫度)檢出并轉(zhuǎn)換為電量，中間變換裝置對(duì)接收到的電信號(hào)用硬件電路進(jìn)行分析處理或經(jīng)A/D變換后用軟件進(jìn)行信號(hào)分析，顯示記錄裝置則將測(cè)量結(jié)果顯示出來(lái)，提供給觀察者或其它自動(dòng)控制裝置。

檢測(cè)系統(tǒng)組成鼠標(biāo):光電位移傳感器攝象頭:CCD傳感器聲位筆:超聲波傳感器麥克風(fēng):電容傳聲器聲卡:A/D卡+D/A卡軟驅(qū):速度,位置伺服PC機(jī)中的傳感器汽車中的傳感器應(yīng)用汽車中的傳感器應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)：向發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元（ECU）提供發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況信息，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況進(jìn)行精確控制

溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、流量、氣體濃度和爆震傳感器等

汽車傳感器：汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，關(guān)鍵部件，核心技術(shù)內(nèi)容

普通轎車：約安裝幾十到近百只傳感器，豪華轎車：傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只。

底盤(pán)：控制變速器系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)等車速、踏板、加速度、節(jié)氣門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫、油溫車身：提高汽車的安全性、可靠性和舒適性等

溫度、濕度、風(fēng)量、日照、加速度、車速、測(cè)距、圖象等

日常生活中的傳感器應(yīng)用與日俱增

家用電器：數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)：自動(dòng)對(duì)焦---紅外測(cè)距傳感器數(shù)字體溫計(jì)：接觸式---熱敏電阻，非接觸式---紅外傳感器自動(dòng)感應(yīng)燈：亮度檢測(cè)---光敏電阻空調(diào)、冰箱、電飯煲：溫度檢測(cè)---熱敏電阻、熱電偶電話、麥克風(fēng)：話音轉(zhuǎn)換---駐極電容傳感器遙控接收：紅外檢測(cè)---光敏二極管、光敏三極管辦公商務(wù)：可視對(duì)講、可視電話：圖像獲取---面陣CCD(電荷耦合器件)掃描儀：文檔掃描---線陣CCD紅外傳輸數(shù)據(jù)：紅外檢測(cè)---光敏二極管、光敏三極管醫(yī)療衛(wèi)生：電子血壓計(jì)：血壓檢測(cè)---壓力傳感器血糖測(cè)試儀、膽固醇檢測(cè)儀---離子傳感器樓宇控制與安全防護(hù)

為使建筑物成為安全、健康、舒適、溫馨的生活、工作環(huán)境，并能保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和管理的智能化。在樓宇中應(yīng)用了許多測(cè)試技術(shù)，如闖入監(jiān)測(cè)、空氣監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)、電梯運(yùn)行狀況。

圖示為某公司樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為：電源管理、安全監(jiān)測(cè)、照明控制、空調(diào)控制、停車管理、水/廢水管理和電梯監(jiān)控。煙霧傳感器亮度傳感器紅外人體探測(cè)器家庭與辦公自動(dòng)化

在家電產(chǎn)品和辦公自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，人們大量的應(yīng)用了傳感器和檢測(cè)技術(shù)來(lái)提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量。全自動(dòng)洗衣機(jī)中的傳感器：衣物重量傳感器，衣質(zhì)傳感器，水溫傳感器，水質(zhì)傳感器，透光率光傳感器(洗凈度)液位傳感器，電阻傳感器(衣物烘干檢測(cè))。指紋傳感器透光率傳感器溫濕度傳感器溫度傳感器其他應(yīng)用航天農(nóng)業(yè)交通醫(yī)學(xué)質(zhì)子旋進(jìn)式磁敏傳感器壓阻式液位傳感器光敏傳感器溫度傳感器風(fēng)力參數(shù)傳感器地震檢波器反射式光敏傳感器磁、氣、力敏傳感器超聲傳感器3.2傳感器簡(jiǎn)介1.傳感器定義

傳感器是借助于檢測(cè)元件接收一種形式的信息，并按一定的規(guī)律將所獲取的信息轉(zhuǎn)換成另一種信息的裝置。目前，傳感器轉(zhuǎn)換后的信號(hào)大多為電信號(hào)。因而從狹義上講，傳感器是把外界輸入的非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。物理量電量3.2.1概述①傳感器是測(cè)量裝置，能完成檢測(cè)任務(wù)；②輸入量是某一被測(cè)量，可能是物理量，也可能是化學(xué)量、生物量等；③輸出量是某種物理量，便于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理、顯示等，可以是氣、光、電物理量，主要是電物理量；④輸出輸入有對(duì)應(yīng)關(guān)系，且應(yīng)有一定的精確程度。傳感器名稱：發(fā)送器、傳送器、變送器、檢測(cè)器、探頭傳感器功用：一感二傳,即感受被測(cè)信息,并傳送出去。3.2傳感器簡(jiǎn)介3.2傳感器簡(jiǎn)介2.傳感器的組成傳感器一般由敏感器件與輔助器件組成。敏感器件是傳感器的核心，它的作用是直接感受被測(cè)物理量，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換輸出。輔助器件則是對(duì)敏感器件輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大、阻抗匹配，以便于后續(xù)儀表接入。dV敏感元件是直接感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的某一物理量的元件。轉(zhuǎn)換元件：敏感元件的輸出就是它的輸入，它把輸入轉(zhuǎn)換成電路參量?；巨D(zhuǎn)換電路：上述電路參數(shù)接入基本轉(zhuǎn)換電路（簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)換電路），便可轉(zhuǎn)換成電量輸出。輔助電源敏感元件轉(zhuǎn)換元件基本轉(zhuǎn)換電路被測(cè)量電量3.2傳感器簡(jiǎn)介最簡(jiǎn)單的傳感器由一個(gè)敏感元件(兼轉(zhuǎn)換元件)組成，它感受被測(cè)量時(shí)直接輸出電量，如熱電偶。有些傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，沒(méi)有轉(zhuǎn)換電路，如壓電式加速度傳感器，其中質(zhì)量塊m是敏感元件，壓電片（塊）是轉(zhuǎn)換元件。有些傳感器，轉(zhuǎn)換元件不只一個(gè)，要經(jīng)過(guò)若干次轉(zhuǎn)換。由于空間的限制或者其他原因,轉(zhuǎn)換電路常裝入電箱中。然而，因?yàn)椴簧賯鞲衅饕谕ㄟ^(guò)轉(zhuǎn)換電路后才能輸出電信號(hào)，從而決定了轉(zhuǎn)換電路是傳感器的組成環(huán)節(jié)之一。3.2傳感器簡(jiǎn)介1、按傳感器的工作機(jī)理，分為物理型、化學(xué)型、生物型等2、按構(gòu)成原理，結(jié)構(gòu)型與物性型兩大類

3、根據(jù)傳感器的能量轉(zhuǎn)換情況，可分為能量控制型傳感器和能量轉(zhuǎn)換型傳感器4、按照物理原理分類：十種

5、按照傳感器的用途分類：位移、壓力、振動(dòng)、溫度傳感器7、根據(jù)傳感器輸出信號(hào)：模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)

6、根據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程可逆與否：?jiǎn)蜗蚝碗p向8、根據(jù)傳感器使用電源與否：有源傳感器和無(wú)源傳感器

3.傳感器的分類A物性型與結(jié)構(gòu)型傳感器物性型:依靠敏感元件材料本身物理性質(zhì)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換.

例如:水銀溫度計(jì),壓電測(cè)力計(jì).結(jié)構(gòu)型:依靠傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)變.

例如:電容式和電感式傳感器.B能量轉(zhuǎn)換型和能量控制型傳感器能量轉(zhuǎn)換型:直接由被測(cè)對(duì)象輸入能量使其工作.

例如:熱電偶溫度計(jì),壓電式加速度計(jì).能量控制型:從外部供給能量并由被測(cè)量控制外部供給能量的變化.

例如:電阻應(yīng)變片.3.2傳感器簡(jiǎn)介按照物理原理分類：電參量式傳感器：電阻式、電感式、電容式等；磁電式傳感器：磁電感應(yīng)式、霍爾式、磁柵式等；壓電式傳感器：聲波傳感器、超聲波傳感器；光電式傳感器：一般光電式、光柵式、激光式、光電碼盤(pán)式、光導(dǎo)纖維式、紅外式、攝像式等；氣電式傳感器：電位器式、應(yīng)變式；熱電式傳感器：熱電偶、熱電阻；波式傳感器：超聲波式、微波式等；射線式傳感器：熱輻射式、γ射線式；半導(dǎo)體式傳感器：霍耳器件、熱敏電阻；其他原理的傳感器：差動(dòng)變壓器、振弦式等。有些傳感器的工作原理具有兩種以上原理的復(fù)合形式,如不少半導(dǎo)體式傳感器，也可看成電參量式傳感器。

傳感器的分類4.常見(jiàn)的被測(cè)物理量機(jī)械量:長(zhǎng)度,厚度,位移,速度,加速度,旋轉(zhuǎn)角,轉(zhuǎn)數(shù),

質(zhì)量,重量,力,壓力,真空度,力矩,風(fēng)速,流速,

流量;聲:

聲壓,噪聲.磁:

磁通,磁場(chǎng).溫度:

溫度,熱量,比熱.光：亮度，色彩3.2傳感器簡(jiǎn)介力位移

速度

加速度

壓力流量溫度電阻式電容式電感式壓電式熱電式光電式磁電式電橋

放大器濾波器調(diào)制器解調(diào)器運(yùn)算器

阻抗變換器

筆式記錄儀光線示波器磁帶記錄儀電子示波器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器顯示器磁卡數(shù)據(jù)處理器

頻譜分析儀

FFT

實(shí)時(shí)信號(hào)分析儀

電子計(jì)算機(jī)

被測(cè)對(duì)象

傳感器

中間變換測(cè)量裝置

顯示及記錄裝置

實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理裝置

激發(fā)裝置

3.2傳感器簡(jiǎn)介傳感器特性主要是指輸出與輸入之間的關(guān)系。

當(dāng)輸入量為常量，或變化極慢時(shí)，這一關(guān)系稱為靜態(tài)特性；當(dāng)輸入量隨時(shí)間較快地變化時(shí)，這一關(guān)系稱為動(dòng)態(tài)特性。傳感器輸出與輸入關(guān)系可用微分方程來(lái)描述。5.傳感器的特性3.2傳感器簡(jiǎn)介穩(wěn)定性(零漂)傳感器溫度供電各種干擾穩(wěn)定性溫漂分辨力沖擊與振動(dòng)電磁場(chǎng)線性滯后重復(fù)性靈敏度輸入誤差因素外界影響

傳感器輸入輸出作用圖輸出取決于傳感器本身，可通過(guò)傳感器本身的改善來(lái)加以抑制，有時(shí)也可以對(duì)外界條件加以限制。衡量傳感器特性的主要技術(shù)指標(biāo)3.2傳感器簡(jiǎn)介a、與測(cè)量條件有關(guān)的因素

(1)測(cè)量的目的；

(2)被測(cè)試量的選擇；

(3)測(cè)量范圍；

(4)輸入信號(hào)的幅值，頻帶寬度；

(5)精度要求；

(6)測(cè)量所需要的時(shí)間。6.傳感器的選用原則b、與傳感器有關(guān)的技術(shù)指標(biāo)

(1)精度；

(2)穩(wěn)定度；

(3)響應(yīng)特性；

(4)模擬量與數(shù)字量；

(5)輸出幅值；

(6)對(duì)被測(cè)物體產(chǎn)生的負(fù)載效應(yīng)；

(7)校正周期；

(8)超標(biāo)準(zhǔn)過(guò)大的輸入信號(hào)保護(hù)。3.2傳感器簡(jiǎn)介c、與使用環(huán)境條件有關(guān)的因素

(1)安裝現(xiàn)場(chǎng)條件及情況；

(2)環(huán)境條件(濕度、溫度、振動(dòng)等)；

(3)信號(hào)傳輸距離；

(4)所需現(xiàn)場(chǎng)提供的功率容量。d、與購(gòu)買和維修有關(guān)的因素

(1)價(jià)格；

(2)零配件的儲(chǔ)備；

(3)服務(wù)與維修制度，保修時(shí)間；

(4)交貨日期。3.2傳感器簡(jiǎn)介基本參數(shù)指標(biāo)環(huán)境參數(shù)指標(biāo)可靠性指標(biāo)其他指標(biāo)量程指標(biāo)：量程范圍、過(guò)載能力等靈敏度指標(biāo)：靈敏度、分辨力、滿量程輸出等精度有關(guān)指標(biāo)：精度、誤差、線性、滯后、重復(fù)性、靈敏度誤差、穩(wěn)定性

動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)：固定頻率、阻尼比、時(shí)間常數(shù)、頻率響應(yīng)范圍、頻率特性、臨界頻率、臨界速度、穩(wěn)定時(shí)間等

溫度指標(biāo)：工作溫度范圍、溫度誤差、溫度漂移、溫度系數(shù)、熱滯后等

抗沖振指標(biāo)：允許各向抗沖振的頻率、振幅及加速度、沖振所引入的誤差

其他環(huán)境參數(shù)：抗潮濕、抗介質(zhì)腐蝕等能力、抗電磁場(chǎng)干擾能力等工作壽命、平均無(wú)故障時(shí)間、保險(xiǎn)期、疲勞性能、絕緣電阻、耐壓及抗飛弧等使用有關(guān)指標(biāo)：供電方式（直流、交流、頻率及波形等）、功率、各項(xiàng)分布參數(shù)值、電壓范圍與穩(wěn)定度等外形尺寸、重量、殼體材質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等安裝方式、饋線電纜等3.2.2電阻式傳感器電阻式傳感器是把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為電阻變化的一種傳感器,按工作的原理可分為:變阻器式、電阻應(yīng)變式、熱敏式、光敏式、電敏式.1)變阻器式傳感器的分類變阻器按電阻元件分直線位移型非線性型電位器角位移型混合式電位器導(dǎo)電塑料電位器金屬陶瓷電位器線繞電位器1.變阻器式傳感器2)變阻器式傳感器的特點(diǎn)電阻器

制作

特點(diǎn)

繞線式

金屬陶瓷式

導(dǎo)電-塑料式

混合式導(dǎo)電性樹(shù)脂涂于線繞式電阻元件上

3.2.2電阻式傳感器直徑0.012-0.1mm的鎳鉻合金的精密電阻絲繞在絕緣的薄膜銅絲或絕緣膠木板等芯上而制作。電阻膠印在陶瓷基板上，并用高溫?zé)贫?。將基板的?shù)脂與電阻墨制成一體，將電阻膠涂于薄膜基片上。電阻溫度系數(shù)好，為±5-20×10-6/℃；精度、溫度性、重復(fù)性比薄膜式好，分辨力低于薄膜式兼有線繞式和導(dǎo)電-塑料式的優(yōu)點(diǎn)，電阻溫度系數(shù)為±150×10-6/℃分辨力、壽命、高速現(xiàn)響應(yīng)特性好，電阻溫度系數(shù)為±400×10-6/℃分辨力高，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，電阻溫度系數(shù)為±200×10-6/℃左右應(yīng)用1：重量的自動(dòng)檢測(cè)--配料設(shè)備重量設(shè)定原材料

比較原理用彈簧將力轉(zhuǎn)換為位移;再用變阻器將位移轉(zhuǎn)換為電阻的變化3.2.2電阻式傳感器應(yīng)用2：煤氣包儲(chǔ)量檢測(cè)原理直接將代表煤氣包儲(chǔ)量的高度變化轉(zhuǎn)換為鋼絲的電阻變化煤氣包鋼絲特點(diǎn)：（1）測(cè)量量程大；（2）防爆；（3）可靠；（4）成本低。3.2.2電阻式傳感器原理直接將關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化轉(zhuǎn)換為電阻器阻值變化應(yīng)用3：玩具機(jī)器人（廣州中鳴數(shù)碼）3.2.2電阻式傳感器2.電阻應(yīng)變式傳感器--應(yīng)變片

金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是基于金屬導(dǎo)體的應(yīng)變效應(yīng)，即金屬導(dǎo)體在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值隨著它所受機(jī)械變形(伸長(zhǎng)或縮短)的變化而發(fā)生變化的現(xiàn)象?？蓽y(cè)得應(yīng)力、變形、扭矩等機(jī)械參數(shù)。3.2.2電阻式傳感器金屬應(yīng)變計(jì)有:絲式和箔式優(yōu)點(diǎn):穩(wěn)定性和溫度特性好.缺點(diǎn):靈敏度系數(shù)小.應(yīng)變計(jì)半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)變靈敏度大;體積小;能制成具有一定應(yīng)變電阻的元件.缺點(diǎn)：溫度穩(wěn)定性和可重復(fù)性不如金屬應(yīng)變片。3.2.2電阻式傳感器應(yīng)用1：橋梁固有頻率測(cè)量原理在橋中設(shè)置一三角形障礙物，利用汽車礙時(shí)的沖擊對(duì)橋梁進(jìn)行激勵(lì)，再通過(guò)應(yīng)變片測(cè)量橋梁動(dòng)態(tài)變形，得到橋梁固有頻率。3.2.2電阻式傳感器應(yīng)用2：電子稱原理將物品重量通過(guò)懸臂梁轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)變形再通過(guò)應(yīng)變片轉(zhuǎn)化為電量輸出。3.2.2電阻式傳感器3.2.3傳感器的發(fā)展趨勢(shì)

傳感技術(shù)的發(fā)展分為兩個(gè)方面：●提高與改善傳感器的技術(shù)性能；●尋找新原理、新材料、新工藝及新功能等。一、改善傳感器的性能的技術(shù)途徑1．補(bǔ)償與修正技術(shù)2．屏蔽、隔離與干擾抑制

二、傳感器的發(fā)展動(dòng)向

開(kāi)發(fā)新型傳感器

開(kāi)發(fā)新材料新工藝的采用集成化、多功能化智能化

開(kāi)展基礎(chǔ)研究，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，開(kāi)發(fā)傳感器的新材料和新工藝；實(shí)現(xiàn)傳感器的集成化與智能化傳感器的工作機(jī)理是基于各種效應(yīng)和定律，由此啟發(fā)人們進(jìn)一步探索具有新效應(yīng)的敏感功能材料，并以此研制出具有新原理的新型物性型傳感器件，這是發(fā)展高性能、多功能、低成本和小型化傳感器的重要途徑。結(jié)構(gòu)型傳感器發(fā)展得較早，目前日趨成熟。結(jié)構(gòu)型傳感器，一般說(shuō)它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積偏大，價(jià)格偏高。物性型傳感器大致與之相反，具有不少誘人的優(yōu)點(diǎn)，加之過(guò)去發(fā)展也不夠。世界各國(guó)都在物性型傳感器方面投入大量人力、物力加強(qiáng)研究，從而使它成為一個(gè)值得注意的發(fā)展動(dòng)向。

1.開(kāi)發(fā)新型傳感器新型傳感器包括：①采用新原理；②填補(bǔ)傳感器空白；③仿生傳感器等方面。光纖流速傳感器熒光材料制作的電子鼻傳感器生物酶血樣分析傳感器傳感器材料是傳感器技術(shù)的重要基礎(chǔ)，由于材料科學(xué)的進(jìn)步，人們?cè)谥圃鞎r(shí)，可任意控制它們的成分，從而設(shè)計(jì)制造出用于各種傳感器的功能材料。用復(fù)雜材料來(lái)制造性能更加良好的傳感器是今后的發(fā)展方向之一。2