傳感器原理與應(yīng)用復(fù)習(xí)題及答案1

一、名詞解釋

1.傳感器2.傳感器的線性度3.傳感器的靈敏度4.傳感器的遲滯5.絕對(duì)誤差6.系統(tǒng)誤差

7.彈性滯后8.彈性后效9.應(yīng)變效應(yīng)10.壓電效應(yīng)11.霍爾效應(yīng)12.熱電效應(yīng)13.光電效應(yīng)

14.莫爾條紋15.細(xì)分

二、填空題

1.傳感器通常由、、三部分組成。

2.按工作原理可以分為、、、o

3.按輸出量形類(lèi)可分為、、o

4.誤差按出現(xiàn)的規(guī)律分、、。

5.對(duì)傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)的主要目的是檢測(cè)傳感器的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。

6.傳感器的過(guò)載能力是指?jìng)鞲衅髟诓恢乱鹨?guī)定性能指標(biāo)永久改變的條件下，允許超過(guò)

的能力。

7.傳感檢測(cè)系統(tǒng)目前正迅速地由模擬式、數(shù)字式，向方向發(fā)展。

8.已知某傳感器的靈敏度為K0,且靈敏度變化量為△1?）,則該傳感器的靈敏度誤差計(jì)算公式為

rs=?

9.為了測(cè)得比柵距W更小的位移量，光柵傳感器要采用技術(shù)。

10.在用帶孔圓盤(pán)所做的光電扭矩測(cè)量?jī)x中，利用孔的透光面積表示扭矩大小，透光面積減小，則

表明扭矩o

11.電容式壓力傳感器是變型的。

12.一個(gè)半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏系數(shù)為180,半導(dǎo)體材料的彈性模量為l.SX105Mpa,其中壓阻系數(shù)JiL

為Pa-lo

13.圖像處理過(guò)程中直接檢測(cè)圖像灰度變化點(diǎn)的處理方法稱(chēng)為。

14.熱敏電阻常數(shù)B大于零的是溫度系數(shù)的熱敏電阻。

15.若測(cè)量系統(tǒng)無(wú)接地點(diǎn)時(shí)，屏蔽導(dǎo)體應(yīng)連接到信號(hào)源的o

16.目前應(yīng)用于壓電式傳感器中的壓電材料通常有、、。

17.根據(jù)電容式傳感器的工作原理.電容式傳感器有、、

三種基本類(lèi)型

18.熱敏電阻按其對(duì)溫度的不同反應(yīng)可分為三類(lèi)、、o

19.光電效應(yīng)根據(jù)產(chǎn)生結(jié)果的不同，通?？煞譃?、、三種類(lèi)型。

20.傳感器的靈敏度是指穩(wěn)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件下，輸出與輸入的比值。對(duì)

線性傳感器來(lái)說(shuō)，其靈敏度是。

21.用彈性元件和電阻應(yīng)變片及一些附釁可以組成應(yīng)變片傳感器，按用途劃分用應(yīng)變式_

傳感器、應(yīng)變式傳感器等（任填兩個(gè)）。

22.采用熱電阻作為測(cè)量溫度的元件是將的測(cè)量轉(zhuǎn)換為的測(cè)量。

23.單線圈螺線管式電感傳感器主要由線圈、和可沿線圈軸向

___________________組成。

24.利用渦流式傳感器測(cè)量位移時(shí)，為了得到較好的線性度和較好的靈敏度，應(yīng)該讓

的距離大大小于O

25.空氣介質(zhì)變隙式電容傳感器中，提高靈敏度和減少非線性誤差是矛盾的，為此實(shí)際中大都采用

式電容傳感器

26.振筒式傳感器是以均勻作為敏感元件，將被測(cè)氣體壓力或密度的變化轉(zhuǎn)換

成0

27.由光電管的光譜特性看出，檢測(cè)不同顏色的光需要選用不同的光電管，以便利用光譜

特性的區(qū)段。

28.按熱電偶本身結(jié)構(gòu)劃分，有熱電偶、鎧裝熱電偶、熱電偶。

29.硒光電池的光譜響應(yīng)區(qū)段與相近，因而得到應(yīng)用。

30.熱敏電阻正是利用半導(dǎo)體的數(shù)目隨著溫度變化而變化的特性制成的

敏感元件。

31.當(dāng)半導(dǎo)體材料在某一方向承受應(yīng)力時(shí)，它的發(fā)生顯著變化的現(xiàn)象稱(chēng)為半導(dǎo)體壓

阻效應(yīng)。用這個(gè)原理制成的電阻稱(chēng)固態(tài)。

32.磁敏二極管工作時(shí)加電壓。由于它的磁靈敏很高，特別適用于測(cè)

量o

33.我們學(xué)過(guò)的參量式傳感器有、等。

34.可以測(cè)量加速度的傳感器有、、等。

35.形成干擾的三因素是、、o

四、問(wèn)答題

1.傳感器有哪些組成部分？在檢測(cè)過(guò)程中各起什么作用？

2.傳感器有哪些分類(lèi)方法？各有哪些傳感器？

3.彈性敏感元件在傳感器中起什么作用？

4.彈性敏感元件有哪幾種基本形式？各有什么用途和特點(diǎn)？

5.何謂電阻式傳感器？它主要分成哪幾種？

6.試比較金屬絲電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的特點(diǎn)。

7.熱電阻傳感器有哪幾種？各有何特點(diǎn)及用途？

8.簡(jiǎn)要說(shuō)明氣敏、濕敏電阻傳感器的工作原理，并舉例說(shuō)明其用途。

9.電感式傳感器的工作原理是什么？能夠測(cè)量哪些物理量？

10.變氣隙式傳感器主要由哪幾部分組成？有什么特點(diǎn)？

11.概述電渦流式傳感器的基本結(jié)溝與工作原理。

12.電容式傳感器有什么主要特點(diǎn)？可用于哪些方面的檢測(cè)？

13.根據(jù)工作原理可將電容式傳感器分為哪幾種類(lèi)型？各自用途是什么？

14.常用壓電材料有那幾種？

15.霍爾電動(dòng)勢(shì)的大小、方向與哪些因素有關(guān)？

16.試說(shuō)明熱電偶的測(cè)溫原理。

17.光電效應(yīng)有哪幾種類(lèi)型？與之對(duì)應(yīng)的光電元件各有哪些？簡(jiǎn)述各光電元件的優(yōu)缺點(diǎn)。

18.光柵的莫爾條紋有哪幾個(gè)特性？

19.抑制干擾有哪些基本措施？

一、1.能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)化成可用輸出信號(hào)的器件和裝置

2.是指?jìng)鞲衅鬏敵?、輸入的?shí)際特性曲線和擬合直線之間的最大偏差與輸出量程范圍之百分比。

3.歪指?jìng)鞲衅髟诜€(wěn)定狀態(tài)時(shí)，輸出變化量與輸入變化量的比值，用K來(lái)表示。

4.表明傳感器在正（輸入量增大）反（輸入量減小）行程中輸出、輸入曲線不重合的程度。

5.是示值與被測(cè)量真值之間的差值

6.是指誤差的數(shù)值是一個(gè)常數(shù)或按一定的規(guī)律變化的值

7.在實(shí)際中，彈性元件在加、卸載的正、反行程中變形曲線一般是不重合的，這種現(xiàn)象稱(chēng)為彈性滯后。

8.當(dāng)載荷從某一數(shù)值變化到另一數(shù)值時(shí)，彈性變形不是立即完成相應(yīng)的變形，而是在一定的時(shí)間間隔內(nèi)

逐漸完成變形的，這一現(xiàn)象稱(chēng)為彈性后效。

9.導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械變形（拉伸或壓縮）時(shí)，其電阻值也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。

10.某些電介質(zhì)在沿一定的方向上受到外力的作用而變形時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在其表面上產(chǎn)

生電荷，當(dāng)外力去掉后，又重新回到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為壓電效應(yīng)。

11.金屬或半導(dǎo)體薄片置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為3的磁場(chǎng)中，當(dāng)有電流/通過(guò)時(shí)，在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向

上將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)U〃，這種物理現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)。

12.將兩種不同的導(dǎo)體A和B連成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同時(shí)，回路中將產(chǎn)生熱電勢(shì)。

13.光電效應(yīng)是物體吸收到光子能量后產(chǎn)生相應(yīng)電效應(yīng)的一種物理現(xiàn)象。

14.把兩塊柵距相同的光柵刻線面相對(duì)重合在一起，中間留有很小的間隙，并使兩者的柵線之間形成一

個(gè)很小的夾角，然后將這對(duì)光柵放置在光路中，在兩塊光柵的柵線重合處，因有光從縫隙透過(guò)形成亮帶,

在兩光柵柵線彼此錯(cuò)開(kāi)處，由于光線被遮擋而形成暗帶，這種比光柵柵距寬得多的由亮帶和暗帶形成的

明、暗相間的條紋稱(chēng)為莫爾條紋。

15.使光柵每移動(dòng)一個(gè)柵距，莫爾條紋變化一周期時(shí)，不只是輸出一個(gè)脈沖，而是輸出均勻分布的n個(gè)

脈沖，從而使分辨力提高到W/n,細(xì)分后計(jì)數(shù)脈沖的頻率提高了。

二、1.敏感元件、傳感元件、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路2.參量傳感器、發(fā)電傳感器、數(shù)字傳感器、特殊傳感器

3.模擬式、數(shù)字式和開(kāi)關(guān)式4.系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差5.標(biāo)定（或校準(zhǔn)或測(cè)試）6.測(cè)量范圍

7.智能化8.（AK0/K0）X100%9.細(xì)分10.增大11.極距（或間隙）12.1X10—913.微分法14.負(fù)

15.對(duì)地低阻抗端（或接地端）16.壓電晶體、壓電陶瓷、有機(jī)壓電材料

17.變間隙型、變面積型、變介電常數(shù)型

18.負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）、正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）、臨界溫度系數(shù)熱敏電阻（CTK）

19.外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)、光生伏特效應(yīng)20.變化量、變化量、常數(shù)21.力、壓力（加速度）

22.溫度、電阻23.鐵磁性外殼、移動(dòng)的活動(dòng)鐵芯24.線圈與被測(cè)物、線圈半徑25.差動(dòng)

26.薄壁圓筒、頻率27.光電陰極材料、靈敏度較高28.普通、薄膜29.人類(lèi)30.載流子、溫度

31.電阻率、壓敏電阻32.正向、弱磁場(chǎng)33.電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器

34.電容式傳感器、壓電式傳感器、差分變壓器式傳感器35.干擾源、干擾途徑、接收電路

四、1.答：傳感器通常由敏感元件、傳感元件及測(cè)量轉(zhuǎn)換電路三部分組成。

各部分在檢測(cè)過(guò)程中所起作用是：敏感元件是在傳感器中直接感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量成一定

聯(lián)系的另一物理量的元件，如電阻式傳感器中的彈性敏感元件可將力轉(zhuǎn)換為位移。傳感元件是能將敏感

元件的輸出量轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測(cè)量的電參量的元件，如應(yīng)變片可將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻量。測(cè)量轉(zhuǎn)換電路

可將傳感元件輸出的電參量轉(zhuǎn)換成易于處理的電量信號(hào)。

2.答：按工作原理分有參量傳感器、發(fā)電傳感器、數(shù)字傳感器和特殊傳感器；按被測(cè)量性質(zhì)分有機(jī)械量

傳感器、熱工量傳感器、成分量傳感器、狀態(tài)量傳感器、探傷傳感器等；按輸出量形類(lèi)分有模擬式、數(shù)

字式和開(kāi)關(guān)式；按傳感器的結(jié)構(gòu)分有直接式傳感器、差分式傳感器和補(bǔ)償式傳感器。

3.答：彈性敏感元件在傳感器技術(shù)中占有很重要的地位，是檢測(cè)系統(tǒng)的基本元件，它能直接感受被測(cè)物

理量（如力、位移、速度、壓力等）的變化，進(jìn)而將其轉(zhuǎn)化為本身的應(yīng)變或位移，然后再由各種不同形

式的傳感元件將這些量變換成電量。

4.答：彈性敏感元件形式上基本分成兩大類(lèi)，即將力變換成應(yīng)變或位移的變換力的彈性敏感元件和將壓

力變換成應(yīng)變或位移的變換壓力的彈性敏感元件。

變換力的彈性敏感元件通常有等截面軸、環(huán)狀彈性敏感元件、懸臂梁和扭轉(zhuǎn)軸等。實(shí)心等截面軸在

力的作用下其位移很小，因此常用它的應(yīng)變作為輸出量。它的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、測(cè)量范

圍寬、可承受極大的載荷、缺點(diǎn)是靈敏度低。空心圓柱體的靈敏度相對(duì)實(shí)心軸要高許多，在同樣的截面

積下，軸的直徑可加大數(shù)倍，這樣可提高軸的抗彎能力，但其過(guò)載能力相對(duì)弱，載荷較大時(shí)會(huì)產(chǎn)生較明

顯的桶形形變，使輸出應(yīng)變更雜而影響精度。環(huán)狀敏感元件一般為等截面圓環(huán)結(jié)構(gòu)，圓環(huán)受力后容易變

形，所以它的靈敏度較高，多用于測(cè)量較小的力，缺點(diǎn)是圓環(huán)加工困難，環(huán)的各個(gè)部位的應(yīng)變及應(yīng)力都

不相等。懸臂梁的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，輸出位移（或應(yīng)變）大，靈敏度高，所以常用于較小力的

測(cè)量。扭轉(zhuǎn)軸式彈性敏感元件用于測(cè)量力矩和轉(zhuǎn)矩。

變換壓力的彈性敏感元件通常有彈簧管、波紋管、等截面薄板、波紋膜片和膜盒、薄壁圓筒和薄壁

半球等。彈簧管可以把壓力變換成位移，且彈簧管的自由端的位移量、中心角的變化量與壓力p成正比,

其剛度較大，靈敏度較小，但過(guò)載能力強(qiáng)，常用于測(cè)量較大壓力。波紋管的線性特性易被破壞，因此它

主要用于測(cè)量較小壓力或壓差測(cè)量中。

5.答：電阻式傳感器是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成電阻值，再經(jīng)相應(yīng)測(cè)量電路處理后，在顯示器記錄儀上顯示或記

錄被測(cè)量的變化狀態(tài)的一種傳感器。主要有電阻應(yīng)變式、壓阻式、熱電阻、熱敏電阻、氣敏電阻及濕敏

電阻等電阻式傳感器。

6.答：金屬絲式應(yīng)變片的蠕變較大，金屬絲易脫膠，但其價(jià)格便宜，多用于應(yīng)變、應(yīng)力的一次性試驗(yàn)。

半導(dǎo)體應(yīng)變片是用半導(dǎo)體材料作敏感柵而制成的。當(dāng)它受力時(shí)，電阻率隨應(yīng)力的變化而變化。它的

主要優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高（靈敏度比絲式、箔式大幾十倍），橫向效應(yīng)小。主要玦點(diǎn)是靈敏度的熱穩(wěn)定性差、

電隹與應(yīng)變間非線性嚴(yán)重。在使用時(shí)，需采用溫度補(bǔ)償及非線性補(bǔ)償?shù)却胧?/p>

7.答：熱電阻可分為金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱電阻兩類(lèi)。前者稱(chēng)為熱電阻，后者稱(chēng)為熱敏電阻。以熱電阻

或熱敏電阻為主要器件制成的傳感器稱(chēng)為熱電阻傳感器或熱敏電阻傳感器。

熱電阻傳感器主要是利用電阻隨溫度變化而變化這一特性來(lái)測(cè)量溫度的。其主要優(yōu)點(diǎn)是：測(cè)量精度

高；有較大的測(cè)量范圍，尤其在低溫方面；易于使用在自動(dòng)測(cè)量和遠(yuǎn)距離測(cè)量中。熱電阻傳感器之所以

有較高的測(cè)量精度，主要是一些材料的電阻溫度特性穩(wěn)定，復(fù)現(xiàn)性好。

熱敏電阻按其對(duì)溫度的不同反應(yīng)可分為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）、正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）和

臨界溫度系數(shù)熱敏電阻（CTR）三類(lèi)，CTR一般也是負(fù)溫度系數(shù)，但與NTC不同的是，在某一溫度范圍內(nèi)，

電阻值會(huì)發(fā)生急劇變化。這三類(lèi)熱敏電阻的電阻率P與溫度t之間的相互關(guān)系均為非線性。NTC熱敏電

阻主要用于溫度測(cè)量和補(bǔ)償，測(cè)溫范圍一般為-50~350℃,也可用于低溫測(cè)量（-130℃~0C）、中溫測(cè)量

（150℃~750℃）,甚至更高溫度，測(cè)量溫度范圍根據(jù)制造時(shí)的材料不同而不同。PTC熱敏電阻既可作為溫

度敏感元件，又可在電子線路中起限流、保護(hù)作用。CTR熱敏電阻主要用作溫度開(kāi)關(guān)。

8.答：氣敏傳感器，是利用半導(dǎo)體氣敏元件同被測(cè)氣體接觸后，造成半導(dǎo)體性質(zhì)的變化，以此來(lái)檢測(cè)待

定氣體的成分或濃度的傳感器的總稱(chēng)。實(shí)際測(cè)量時(shí)，可用氣敏傳感器把各種氣體的成分或濃度等參數(shù)轉(zhuǎn)

換成電阻、電壓或電流的變化量，并通過(guò)相應(yīng)測(cè)量電路在終端儀器上顯示。它的傳感元件是氣敏電阻，

這是一種用金屬氧化物（如氧化錫Sn02＞氧化鋅ZnO或FeA^）的粉末材料并添加小量催化劑及添加劑,

按一定配比燒結(jié)而成的半導(dǎo)體器件。氣敏傳感器可測(cè)量還原性氣體和測(cè)量氧氣濃度的兩大類(lèi)，例如石油

蒸汽、酒精蒸汽、甲烷、乙烷、煤氣、天然氣、氫氣等。

濕敏電阻傳感器是利用材料的電氣性能或機(jī)械性能隨濕度而變化的原理制成的。它能把濕度的變化

轉(zhuǎn)化成電阻的變化，它的傳感元件是濕敏電阻。濕敏電阻傳感器的應(yīng)用很廣，例如，大規(guī)模集成電路生

產(chǎn)車(chē)間，當(dāng)其相對(duì)濕度低于30%RH時(shí)，容易產(chǎn)生靜電而影響生產(chǎn)；一些粉塵大的車(chē)間，當(dāng)濕度小而產(chǎn)生

靜電時(shí)，容易產(chǎn)生爆炸；許多儲(chǔ)物倉(cāng)庫(kù)（如存放煙草、茶葉和中藥材等）在濕度超過(guò)某一程度時(shí)，物品易

發(fā)生變質(zhì)或霉變現(xiàn)象；居室的濕度希望適中；而紡織廠要求車(chē)間的濕度保持在60%RH~75%RH；在農(nóng)業(yè)生

產(chǎn)中的溫室育苗、食用菌培養(yǎng)、水果保鮮等都需要對(duì)濕度進(jìn)行檢測(cè)和控制。

9.答：電感式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理，將被測(cè)非電量的變化轉(zhuǎn)換成線圈的電感（或互感）變化的一

種機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置。利用電感式傳感器可以把連續(xù)變化的線位移或角位移轉(zhuǎn)換成線圈的自感或互感的連續(xù)

變化，經(jīng)過(guò)一定的轉(zhuǎn)換電路再變成電壓或電流信號(hào)以供顯示。它除了可以對(duì)直線位移或角位移進(jìn)行直接

測(cè)量外，還可以通過(guò)一定的感受機(jī)構(gòu)對(duì)一些能夠轉(zhuǎn)換成位移量的其他非電量，如振動(dòng)、壓力、應(yīng)變、流

量等進(jìn)行檢測(cè)。

10.答：變氣隙式自感式傳感器由鐵心線圈、銜鐵、測(cè)桿及彈簧等組成。變氣隙式傳感器的線性度差、

示值范圍窄、自由行程小，但在小位移下靈敏度很高，常用于小位移的測(cè)量。

11.答：成塊的金屬物體置于變化著的磁場(chǎng)中，或者在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，在金屬導(dǎo)體中會(huì)感應(yīng)出一圈圈自

相閉合的電流，稱(chēng)為電渦流。電渦流式傳感器是一個(gè)繞在骨架上的導(dǎo)線所構(gòu)成的空心繞組，它與正弦交

流電源接通，通過(guò)繞組的電流會(huì)在繞組周?chē)臻g產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。當(dāng)導(dǎo)電的金屬靠近這個(gè)繞組時(shí)，金屬導(dǎo)

體中便會(huì)產(chǎn)生電渦流。渦流的大小與金屬導(dǎo)體的電阻率、磁導(dǎo)率、厚度、繞組與金屬導(dǎo)體的距離，以及

繞組勵(lì)磁電流的角頻率等參數(shù)有關(guān)。如果固定其中某些參數(shù)不變，就能由電渦流的大小測(cè)量出另外一些

參數(shù)。由電渦流所造成的能量損耗將使繞組電阻有功分量增加，由電渦流產(chǎn)生反磁場(chǎng)的去磁作用將使繞

組電感量減小，從而引起繞組等效阻抗Z及等效品質(zhì)因數(shù)Q值的變化。所以凡是能引起電渦流變化的非

電量，例如金屬的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、幾何形狀、繞組與導(dǎo)體的距離等，均可通過(guò)測(cè)量繞組的等效電阻R、

等效電感L、等效阻抗Z及等效品質(zhì)因數(shù)Q來(lái)測(cè)量。這便是電渦流式傳感器的工作原理。電渦流式傳感

器的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，主要是一個(gè)繞制在電架上的繞組，目前使用比較普遍的是矩形截面的扁平繞組。

12.答：電容式傳感器具有以下特點(diǎn)：功率小，阻抗高，由于電容式傳感器中帶電極板之間的靜電引力

很小，因此，在信號(hào)檢測(cè)過(guò)程中，只需要施加較小的作用力，就可以獲得較大的電容變化量及高阻抗的

輸出；動(dòng)態(tài)特性良好，具有較高的固有頻率和良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性；本身的發(fā)熱對(duì)傳感器的影響實(shí)際上

可以不加考慮；可獲取比較大的相對(duì)變化量；能在比較惡劣的環(huán)境條件下工作；可進(jìn)行非接觸測(cè)量；結(jié)

構(gòu)管單、易于制造；輸出阻抗較高，負(fù)載能力較差；寄生電容影響較大；輸出為非線性。

電容式傳感器可用于直線位移、角位移、尺寸、液體液位、材料厚度的測(cè)量。

13.答：根據(jù)電容式傳感器的工作原理，電容式傳感器有三種基本類(lèi)型，即變極距（d）型（又稱(chēng)變間隙

型）、變面積（A）型和變介電常數(shù)（￡）型。變間隙型可測(cè)量位移，變面積型可測(cè)量直線位移、角位移、尺

寸，變介電常數(shù)型可測(cè)量液體液位、材料厚度。

14.答：應(yīng)用于壓電式傳感器中的壓電材料通常有三類(lèi)：一類(lèi)是壓電晶體，它是單晶體，如石英晶體、

酒石酸鉀鈉等；另一類(lèi)是經(jīng)過(guò)極化處理的壓電陶瓷，它是人工合成的多晶體，如鈦酸鋼等；第三類(lèi)是有

機(jī)壓電材料，是新型的壓電材料，如聚偏二氟乙烯等。

15.答：霍爾電動(dòng)勢(shì)的大小正比于激勵(lì)電流/與磁感應(yīng)強(qiáng)度8,且當(dāng)，或3的方向改變時(shí)，霍爾電動(dòng)勢(shì)

的方向也隨著改變，但當(dāng)/和B的方向同時(shí)改變時(shí)霍爾電動(dòng)勢(shì)極性不變。

16.答：兩種不同材料構(gòu)成的熱電變換元件稱(chēng)為熱電偶，導(dǎo)體稱(chēng)為熱電極，通常把兩熱電極的一個(gè)端點(diǎn)

固定焊接，用于對(duì)被測(cè)介質(zhì)進(jìn)行溫度測(cè)量，這一接點(diǎn)稱(chēng)為測(cè)量端或工作端，俗稱(chēng)熱端；兩熱電極另一接

點(diǎn)處通常保持為某一恒定溫度或室溫，稱(chēng)冷端。熱電偶閉合回路中產(chǎn)生的熱電勢(shì)由溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì)

兩種電勢(shì)組成。熱電偶接觸電勢(shì)是指兩熱電極由于材料不同而具有不同的自由電子密度，在熱電極接點(diǎn)

接觸面處產(chǎn)生自由電子的擴(kuò)散現(xiàn)象；擴(kuò)散的結(jié)果，接觸面上逐漸形成靜電場(chǎng)。該靜電場(chǎng)具有阻礙原擴(kuò)散

繼續(xù)進(jìn)行的作用，當(dāng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，在熱電極接點(diǎn)處便產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定電勢(shì)差，稱(chēng)為接觸電勢(shì)。其數(shù)值

取決于熱電偶兩熱電極的材料和接觸點(diǎn)的溫度，接點(diǎn)溫度越高，接觸電勢(shì)越大。

17.答：光電效應(yīng)根據(jù)產(chǎn)生結(jié)果的不同，通常可分為外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)三種類(lèi)型。

光電管和光電流倍增管是屬于外光電效應(yīng)的典型光電元件。光電倍增管的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，比光電

管高出幾萬(wàn)倍以