傳感器原理及工程應(yīng)用第三版部分答案(存儲(chǔ)版)
【正文】 電阻受到一定波長(zhǎng)范圍的光照時(shí)，它的阻值（亮電阻）急劇減小，電路中電流迅速增大。 它實(shí)際上是一個(gè)大面積的PN結(jié)，當(dāng)光照射到PN結(jié)的一個(gè)面，例如P型面時(shí)， 若光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，那么P型區(qū)每吸收一個(gè)光子就產(chǎn)生一對(duì)自由電子和空穴， 電子空穴對(duì)從表面向內(nèi)迅速擴(kuò)散， 在結(jié)電場(chǎng)的作用下，最后建立一個(gè)與光照強(qiáng)度有關(guān)的電動(dòng)勢(shì)。(3) 平均效應(yīng)，通過莫爾條紋所獲得的精度可以比光柵本身刻線的刻劃精度還要高。(2) 對(duì)應(yīng)關(guān)系，兩塊光柵沿柵線垂直方向作相對(duì)移動(dòng)時(shí)，莫爾條紋通過光柵外狹縫板S到固定點(diǎn)（光電元件安裝點(diǎn)）的數(shù)量正好和光柵所移動(dòng)的柵線數(shù)量相等。大多數(shù)光敏晶體管的基極無(wú)引出線，當(dāng)集電極加上相對(duì)于發(fā)射極為正的電壓而不接基極時(shí)，集電結(jié)就是反向偏壓， 當(dāng)光照射在集電結(jié)時(shí)，就會(huì)在結(jié)附近產(chǎn)生電子—空穴對(duì)，光生電子被拉到集電極，基區(qū)留下空穴，使基極與發(fā)射極間的電壓升高，這樣便會(huì)有大量的電子流向集電極，形成輸出電流，且集電極電流為光電流的β倍，所以光敏晶體管有放大作用?；诠馍匦?yīng)的光電元件主要是光電池。在石英晶體中，通常把沿電軸x方向的力作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為“縱向壓電效應(yīng)”， 而把沿機(jī)械軸y方向的力作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為“橫向壓電效應(yīng)”。至于進(jìn)行位移測(cè)量，可根據(jù)實(shí)際的已知位移量來(lái)標(biāo)定固定的線圈下的電感量，從而以此進(jìn)行位移的測(cè)量。參考信號(hào)us通過變壓器T2加到環(huán)形電橋的另一個(gè)對(duì)角線上。圖中E=4V，R1= R 2= R 3= R 4= 120Ω，試求：（1）R1為金屬應(yīng)變片，其余為外接電阻。若電橋電路的工作電源E 為直流電源，則該電橋稱為直流電橋。金屬電阻應(yīng)變片的電阻相對(duì)變化量dR/R與金屬材料的軸向應(yīng)變?chǔ)懦烧?，因此，利用電阻?yīng)變片，可以將被測(cè)物體的應(yīng)變?chǔ)?轉(zhuǎn)換成與之成正比關(guān)系的電阻相對(duì)變化量，這就是金屬電阻應(yīng)變片的工作原理。傳感器在輸入量由小到大（正行程）及輸入量由大到?。ǚ葱谐蹋┳兓陂g其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象稱為遲滯。當(dāng)被測(cè)量大小相同時(shí)，常用絕對(duì)誤差來(lái)評(píng)定測(cè)量準(zhǔn)確度；相對(duì)誤差常用來(lái)表示和比較測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度；引用誤差是儀表中通用的一種誤差表示方法，基本誤差、附加誤差適用于傳感器或儀表中。1—2：什么是測(cè)量值的絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差、引用誤差？答：絕對(duì)誤差是測(cè)量結(jié)果與真值之差,即: 絕對(duì)誤差=測(cè)量值—真值相對(duì)誤差是絕對(duì)誤差與被測(cè)量真值之比,常用絕對(duì)誤差與測(cè)量值之比,以百分?jǐn)?shù)表示 ,即:其中，敏感元件是指?jìng)鞲衅髦心苤苯痈惺芑蝽憫?yīng)被測(cè)量的部分； 轉(zhuǎn)換元件是指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性?
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