唐文彥《傳感器》習題答案(文件)
【正文】 φφ2為高電位，φ3為低電位，則φφ2下的兩個勢阱的空阱深度相同，但因φ1下面存儲有電荷，則φ1勢阱的實際深度比φ2電極下面的勢阱淺，φ1下面的電荷將向φ2下轉移，直到兩個勢阱中具有同樣多的電荷。當經過一個時鐘周期T后，電荷包將向右轉移三個電極位置，即一個柵周期（也稱一位）。如果在光學系統(tǒng)放大率為1/M的裝置中，有：式中：L—工件尺寸；N—覆蓋的光敏單元數；d—相鄰光敏單元中心距離（177。答：一維PSD結構圖如下：由于橫向光電效應，當PSD工作在反向偏壓狀態(tài)時（公用極3正電壓），流經電極2的電流I1和I2與入射光的強度和入射光點的位置有關。已知：n0=1；n1=求：θc=？解： ∵ 而：θ/=900，θ=θc∴ 求n1=,n 2=；若外部的n0=1，求最大入射角θc =?已知：n1=；n2=；n0=1求：NA=?；θm=？解①： 解②： ∵ ∴ 光纖傳感器有哪幾種調制方式?答：光纖傳感器有3種調制方法，即：光強度調制型、光相位調制型和光偏振態(tài)調制型。瞬逝波光纖傳感器工作原理是兩光纖端面斜切，端面對光纖軸線有相同角度，斜面拋光，以便光線再接收光纖頭內形成全反射。1試述光柵式傳感器的基本工作原理。將其置于光源和透鏡形成的平行光束的光路中，若兩光柵柵線之間有很小的夾角，則在近似垂直于柵線方向上顯現出比柵距寬很多的明暗相間的莫爾條紋，當標尺光柵沿垂直于柵線方向每移過一個柵距時，莫爾條紋近似沿柵線方向移過一個條紋間距。19。1莫爾條紋是如何形成的？它有哪些特性？答：把兩光柵刻線面相對，中間留有很小的間隙相疊合，將其置于光源和透鏡形成的平行光束的光路中，若兩光柵柵線之間有很小的夾角，則由于兩光柵的柵線相互擋光作用的結果，在近似垂直于柵線方向上顯現出比柵距寬很多的明暗相間的莫爾條紋。光柵式傳感器一般由光源、標尺光柵、指示光柵和光電器件組成。但是，當兩斜切面非常接近時，由于光是一種電磁波，全內反射時雖然沒有光能進入相鄰介質，但電磁波卻能進入相鄰介質一定的深度，此電磁波就稱為瞬逝波。答：利用光纖傳感器進行位移測量主要有反射方式和瞬逝波方式兩種方法。顯然，通過I1與I2可確定入射光點位置XA。CCD測量系統(tǒng)由光學系統(tǒng)、圖像傳感器和微處理機等組成。簡述利用CCD進行工件尺寸測量的原理及測量系統(tǒng)的組成。此時φ1下的勢阱逐漸變淺，使φ1下的剩余電荷繼續(xù)向φ2下的勢阱中轉移。此時φ1電極下的表面勢最大，勢阱最深。三相CCD是由每三個柵為一組的間隔緊密的MOS結構組成的陣列。其特點是：具有一定的截止波長，只能探測短于這一波長的光線，但它們的響應速度快，靈敏度高，使用廣泛。光電式傳感器常用接收器件有哪幾種，各基于什么原理各有什么特點？答： 光電式傳感器常用接收器件按原理可分為熱探測器和光子探測器兩類。因為電荷就會通過放大器的輸入電阻和傳感器本身的泄漏電阻漏掉。第六章 思考題與習題什么是壓電效應？答：沿著一定方向對某些電介質加力而使其變形時，在一定表面上產生電荷，當外力取消，又重新回到不帶電狀態(tài)，這一現象稱為正壓電效應。答：霍爾式速度傳感器能測量慢速運動物體的速度。兩者關系為：因為：；而：所以：；則：VL不隨溫度t變化的條件是：而：即有：若忽略Ro的影響，即RO0=0，則有：試說明霍爾式位移傳感器的輸出UH與位移x成正比關系。已知：lbd=；I=；B=；kH=22V/A霍爾傳感器的特點是結構簡單、體積小、堅固、頻率響應寬（從直流到微波）、動態(tài)范圍（輸出電動勢的變化范圍）大、無觸點、使用壽命長、可靠性高、易于微型化和集成化。變磁通式傳感器有哪些優(yōu)缺點？答：變磁通式傳感器的優(yōu)點是對環(huán)境條件要求不高，能在－150—+900C的溫度條件下工作，而不影響測量精度，也能在油、水霧、灰塵等條件下工作。何謂磁電式速度傳感器的線圈磁場效應，如何
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