传感器60723备课讲稿.docx

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传感器60723备课讲稿

传感器60723

汽车传感器技术复习

一、判断

1．应变式压力传感器是由弹性膜片和电阻应变片组成，其中弹性膜片是敏感元件，电阻应变片是转换元件。

（√）

2．因为电桥电压灵敏度正比于电桥供电电压，所以工作时我们应该使供桥电压尽可能的高。

（×）

3．采用差动式电容传感器后，使其灵敏度比没使用差动式前提高一倍，而非线性误差没有变化。

（×）

4．对于变极距型电容传感器来说，其电容值和电容极板的距离是成线性关系的。

（×）

5．在热电偶中插入第三种材料，只要插入材料两端的温度相等，对热电偶的总热电势没有影响。

（√）

6．压电式传感器是属于有源传感器。

（√）

7．在石英晶体中，电偶极矩矢量和所指的方向就是能产生正电荷的表面。

（√）

8．当光线大于某一强度照射物体时，不管光线的频率多少，都会发生光电效应。

（×）

9．当光由光疏介质射向光密介质时，只要入射角大于某一角度，就会发生全反射。

（×）

10．红外光的光热效应对不同的物体是各不相同的，热能强度也不一样。

（√）

1．按能量关系，压电式是无源传感器。

（×）

2．因为电桥电压灵敏度正比于电桥供电电压，所以工作时我们应该使供桥电压尽可能的高。

（×）

3．采用差动式电容传感器后，使其灵敏度和非线性误差都没有变化。

（×）

4．对于变介质型电容传感器来说，其电容值和介电常数是成非线性关系的。

（×）

5．只有化学成分不同的两种半导体材料组成的热电偶，其两端点间的温度不同时，才能产生热电势。

（√）

6．在石英晶体中，沿电轴y方向施加作用力后的压电效应为纵向压电效应。

（×）

7．在压电晶片的连接方式中，如果采用两块压电片的并联连接方式，则输出的总电容为单片电容的0.5倍。

（×）

8．光敏电阻是利用其受光照射时，电导率发生改变的原理来进行工作的，属于内光电效应。

（√）

9．传感器在稳态下输出量y与输入量x的比值，称为传感器的灵敏度。

（×）

10．由于压电式传感器一般情况下都能产生较多的电荷，所以可以用于测量静态信号。

（×）

1.压力传感器是由弹性膜片和电阻应变片组成，其中弹性膜片是敏感元件，电阻应变片是转换元件。

（√）

2．采用差动式电容传感器后，其灵敏度比没使用差动式前提高一倍，而非线性误差减小一个数量级。

（√）

3．对于变极距型电容传感器来说，其电容值和极板距离是成线性关系的。

（×）

4．化学成分不同的两种材料组成的热电偶，若两个接点的温度相同，回路中的总热电势也等于零。

（√）

5．在石英晶体中，电偶极矩矢量和所指的方向就是能产生正电荷的表面。

（√）

6．当光线大于某一频率照射某物体时，不管光线的强度多少，都会发生光电效应。

（√）

7．光电荷仅与光积分时间成正比。

（×）

8．光敏电阻是利用其受光照射时，电导率发生改变的原理来进行工作的，属于内光电效应。

（√）

9．当光由光密介质射向光疏介质时，只要入射角大于某一角度，就会发生全发射。

（√）

10．当温度恒定时，在磁场内，磁阻与磁感应强度B成正比。

（×）

1．按能量关系，压阻式传感器是有源传感器。

（√）

2．应变式压力传感器是由弹性膜片和电阻应变片组成，其中弹性膜片是敏感元件，电阻应变片是转换元件。

（√）

3．对于变极距型电容传感器来说，其电容值和极板距离是成线性关系的。

（×）

4．如果两种导体分别与第三种导体组成的热电偶所产生的热电势已知，则此两种导体组成热电偶的电势就已知。

（√）

5．在石英晶体中，沿电轴x方向施加作用力后的压电效应为纵向压电效应。

（√）

6．光电荷与光照强度和光积分时间成正比。

（√）

8．红外探测器是根据热电效应和光子效应制成的。

（√）

9．光电池是利用光生伏特的原理来进行工作的，其属于外光电效应的一种。

（×）

10．红外光的光热效应对不同的物体是各不相同的，热能强度也不一样。

（√）

1．对于变极距型电容传感器来说，其电容值和极板距离是成线性关系的。

（×）

2．化学成分相同的材料组成的热电偶，即使两个接点的温度不同，回路的总电势也等于零。

（√）

3．光敏电阻是利用其受光照射时，电导率发生改变的原理来进行工作的，属于外光电效应。

（×）

4．当光由光密介质射向光疏介质时，只要入射角大于某一角度，就会发生全反射。

（√）

5．红外探测器是根据热电偶效应和光子效应制成的。

（×）

1.采用差动式电容传感器后，使其灵敏度没有变化，而非线性误差比没使用差动式前减小一个数量级。

（×）

2.在热电偶中插入第三种材料，只要插入材料两端的温度相等，对热电偶的总热电势没有影响。

（√）

3.光电池是利用光生伏特的原理来进行工作的，其属于外光电效应的一种。

（×）

4.斯忒潘－波尔兹曼定律是指物体温度越高，它辐射出来的能量越大。

（√）

二、填空

1．一般说来，传感器应由敏感元件、转换元件和其他辅助部件组成。

2．传感器在稳态下输出增量△y与输入增量△x的比值，称为传感器的灵敏度。

3．传感器的输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度，称为传感器的线性度（非线性误差）。

4．按能量关系，可将传感器分为有源传感器和无源传感器。

压电式、热电式和压阻式传感器是有源传感器。

电阻式、电容式和电感式是无源传感器。

5．应变式压力传感器是由弹性膜片和电阻应变片组成，其中弹性膜片是敏感元件，电阻应变片是转换元件。

6．在电阻应变片的电桥测量电路中，要减小或消除非线性误差的方法有：

提高桥臂比；采用差动电桥；采用高内阻的恒流源电桥。

尽可能提高供桥电源的利弊：

电桥电压灵敏度正比于电桥供电电压，供桥电压愈高，电桥电压灵敏度愈高，但是供桥电压的提高，受到应变片允许功耗的限制，所以一般供桥电压应适当选择。

7．直流电桥的平衡条件是什么？

（R1，R2为相邻，R1，R4为相对）。

8．在变极距型电容式传感器中，当极板距离变化量Δd满足时，变化后的电容值C1和Δd近似成线性关系。

9．在电容的两个极板之间放置云母片的好处是：

改善击穿条件。

10．差动式电容（变磁阻式自感传感器－>差动自感传感器等）传感器相比非差动式，其灵敏度有和变化：

提高一倍；其非线性误差有和变化：

。

11．电容传感器可以分为：

变极距型，变极板面积型，变介质型三大类。

12．热电偶产生的热电势由接触电势和温差电势两部分组成。

13．在热电偶中插入第三种金属，如何保证对总电势没有影响：

插入材料的两端温度相等。

14．对热敏电阻进行线性化处理的最简单方法是：

用温度系数很小的精密电阻与热敏电阻串联或并联构成电阻网络代替单个热敏电阻。

15．集成温度传感器最大的优点是直接给出正比于绝对温度的理想的线性输出。

16．石英晶体中，电偶极矩的值为：

P＝ql。

17．在石英晶体的x方向施加作用力Fx，则在与电轴垂直的平面上将产生电荷qx，其大小为qx＝d11Fx。

18．在压电晶片的连接方式中，如果采用两块压电片的并联连接方式，则输出的总电容为单片电容的2倍。

19．在压电晶片的连接方式中，如果采用两块压电片的串联连接方式，则输出的总电容为单片电容的0.5倍。

20．压磁式传感器利用铁磁材料的压磁效应，在受外力作用时，铁磁材料内部产生应力或应力变化，引起铁磁材料导磁率的变化而制成。

21．爱因斯坦的光电效应方程是。

22．光纤传感器按其原理可以分为两大类：

一类是传光型，另一类是传导型。

23．光纤按传输模数，可以分为单模光纤和多模光纤。

24．当平面偏振光在磁场作用下，使偏振光的振动面发生旋转，这种现象称为法拉第效应。

25．利用外界因素改变光纤中光波的相位，通过检测光波相位变化来测量物理量的原理称为相位调制。

26．利用被测量的一些因素改变光纤中光的强度，再通过光强的变化来测量外界物理量，称为强度调制。

27．根据光纤的折射率的分布函数，普通光纤可分为阶跃型和梯度型两类。

28．光电荷与光照强度和光积分时间成正比。

29．面型CCD图像传感器由感光区、信号存储区和输出转移部分组成。

30．光敏电阻在未受到光照射时的阻值称为暗电阻，此时流过的电流称为暗电流。

在受到光照射时的电阻称为亮电阻，此时的电流称为亮电流。

亮电流与暗电流之差称为光电流。

31．在光电倍增管中，一个光子在阴极上能够打出的平均电子数叫做光电阴极的灵敏度。

一个光子在阳极上产生的平均电子数叫做光电倍增管的总灵敏度。

32．当温度恒定时，在磁场内，磁阻与磁感应强度B的平方成正比。

33．霍尔元件在加控制电流单不加外磁场时出现的霍尔电势称为零位误差。

34．当一载流导体置于磁场中时，其电阻会随磁场而变化，这种现象称为磁阻效应。

35．气敏传感器通常由气敏元件、加热器和封装体等三部分组成。

36．半导体气敏传感器按照半导体与气体的相互作用时在其表面，还是在内部，可分为表面控制型和体控制型。

37．红外探测器一般由光学系统、敏感元件、前置放大器和信号调制器组成。

38．用超声波使物体或物性变化的功率应用，称之谓功率超声；用超声波获取若干信息，称之谓检测超声。

39．闪烁计数器由闪烁晶体和光电倍增管组成。

40．若投射到探测器上的红外辐射功率所产生的输出电压正好等于探测器本身的噪声电压，这个辐射功率就叫做噪声等效功率。

41．一个物体向周围辐射热能的同时也吸收周围物体的辐射能，我们把这种现象称之为希尔霍夫定律。

42．在外来光的激发下，如果受激辐射大于受激吸收，原子在某高能级的数目就多于低能级的数目，相对于原子正常分布状态来说，称之为粒子数反转。

43．光栅的基本元件是主光栅和指示光栅（从光栅）。

44．编码器主要分为脉冲盘式和码盘式（绝对编码器）两大类。

45．对于一个四位的码盘式编码器，其所能分辨的最小角度是22.5°。

46．对于一个八位的码盘式编码器，其所能分辨的最小角度是1.4°。

三、名词解释

1．传感器。

传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受（或响应）与检出功能（1分），并使之按照一定规律转换（1分）成与之对应的有用输出信号的元器件或装置（1分）。

2．灵敏度。

传感器在稳态下输出增量△y（1分）与输入增量△x的比值（1分），称为传感器的灵敏度（1分）。

3．应变效应。

导体或半导体材料在受到外界力（拉力或压力）作用时（1分），产生机械变形（1分），机械变形导致其阻值变化（1分），这种因形变而使其阻值发生变化得现象称之为“应变效应”。

4．压阻效应是指对于半导体材料（1分），当某一轴向受外力作用时（1分），其电阻率ρ发生变化的现象（1分）。

5．电涡流。

电感线圈产生的磁力线经过金属导体时（1分），金属导体就会产生感应电流（1分），该电流的流线呈闭合曲线，类似于水涡形状，称之为电涡流。

（1分）

6．热电偶的第三导体定律。

在热电偶中插入第三种材料（1分），只要插入材料两端的温度相同（1分），对热电偶的总热电势没有影响（1分）。

7．压电效应。

对某些材料沿一定方向施力而使其变形，内部产生极化现象（1分），在其两表面将产生极性相反的电荷（1分），当外力去掉后，表面又回到不带电状态。

这种现象就是“压电效应”。

（1分）

8．压磁效应。

在外力的作用下，引起铁磁材料内部发生应变（1分），则产生应力或应力的变化（1分），使各磁畴之间的界线发生移动，从而使磁畴磁化强度也发生相应的变化，这种现象称之为压磁效应。

（1分）

9．光敏电阻的工作原理。

光敏电阻是基于光电导效应的工作原理（1分）。