【文章內(nèi)容簡介】 BCD ） 2. 以下材料具有壓電效應(yīng)的有 . （ ABC ） 3. 石英晶體在哪個軸上有壓電效應(yīng) . （ C ） 4. 壓電式力傳感器可以測量以下力學(xué)量信號 . （ ABCD） 5. 傳感器靜態(tài)響應(yīng)特性包括許多因素，以下屬于 靜態(tài)特性因素的有： A. 精度 B. 重復(fù)性 C. 線性度 D. 靈敏度 （ ABC ） 6. 階躍輸入時表征傳感器動態(tài)特性的指標有哪些？ 綜合練習(xí) （ ABCD） 7. 電阻應(yīng)變式傳感器具有悠久的歷史．是應(yīng)用最廣泛的傳感器之一。將電阻應(yīng)變 片粘貼到各種彈性敏感元件上，可構(gòu)成測量各種參數(shù)的電阻應(yīng)變式傳感器 ,這些參數(shù)包括以下的哪幾種 ________ 。 A. 位移 B. 加速度 C. 力 D. 力矩 （ ABD ） 8. 改善氣敏元件的氣體選擇性常用的方法有哪些？ （ ） ，能量控制型傳感器是（ BC ） ，能量轉(zhuǎn)換型傳感器是（ AD ） 。 （ ABC ） 10. 下列傳感器 可以進行位移測量的傳感器有 __________。 D. 光 電池 四 . 名詞解釋 1. 傳感器 .能夠感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件和裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。 2. 零階傳感器 .其輸入量無論隨時間如何變化，其輸出量的幅值總是與輸入量成確定的比例關(guān)系，在時間上也不滯后，幅角 φ 等于零。 3. 應(yīng)變效應(yīng) .導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料 在 外界力的作用下產(chǎn)生機械變形時，其電阻值相應(yīng)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為 “ 應(yīng)變效應(yīng) ” 。 4. 橫向效應(yīng) .應(yīng)變計既敏感縱向應(yīng)變，又同時受橫向應(yīng)變影響而使靈敏系數(shù)及相對電阻比都減小的現(xiàn)象，稱為橫向效應(yīng)。 5. 壓阻效應(yīng) .半導(dǎo)體材料 受到應(yīng)力作用時，其電阻率會發(fā)生變化，這種現(xiàn)象就稱為壓阻效應(yīng)。 6. 化學(xué)氣相沉積（ CVD） .是半導(dǎo)體技術(shù)中一種常用的薄膜生長技術(shù)，這種技術(shù)使用化學(xué)的方法來沉積薄膜。 7. 光電效應(yīng) .它是光照射到某些物質(zhì)上，使該物質(zhì)的電特性發(fā)生變化的一種 物理現(xiàn)象，可分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)兩類。 綜合練習(xí) 8. 熱釋電效應(yīng) .指該種材料中自發(fā)極化的強度隨溫度的變化而變化的效應(yīng) 。 9. 光敏電阻器 的亮電阻 .指光敏電阻器受到光照射時的電阻值。 10. ，它使用一種高感光度的半導(dǎo)體材料制成，能把光線轉(zhuǎn)變成電荷 。 11. 壓電效應(yīng) .在 某些 電介質(zhì)的一定方向上施加機械力而產(chǎn)生變形時，就會引起它內(nèi)部正負電荷中心相對轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生電的極化，從而導(dǎo)致其兩個相對表面 (極化面 )上出現(xiàn)符號相反的束縛電荷 ，這種效應(yīng)稱為壓電效應(yīng)。 12. 聲表面波 .聲表面波是一種沿彈性基體表面?zhèn)鞑サ穆暡?，其振幅隨壓電基體材料深度的增大按指數(shù)規(guī)律衰減。 13. 聲表面波傳感器 .將被測量的變化轉(zhuǎn)換為聲表面波振蕩器振蕩頻率的變化，這樣就構(gòu)成了相應(yīng)用途的聲表面波傳感器，它是一種新型的頻率式傳感器。 14. PN結(jié)型熱敏器件 .PN結(jié)溫度傳感器是一種利用半導(dǎo)體二極管、三極 管的特性與溫度的依賴關(guān)系制成的溫度傳感器。 15. 相對濕度 .相對濕度是絕對濕度與最高濕度之間的比，它的值顯示水蒸氣的飽和度有多高。 16. 霍爾效應(yīng) .一塊半導(dǎo)體薄片，如果在其相對的兩邊通入電流 I，且電流與磁場垂直，則在半導(dǎo)體的另兩邊將會產(chǎn)生一個電勢差 UH，這種現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng)。 17. 磁阻效應(yīng) .若給通以電流的金屬或半導(dǎo)體材料的薄片加以與電流垂直或平行的外磁場，則其電阻值就增加。這種現(xiàn)象稱為磁致電阻變化效應(yīng)，簡稱為磁阻效應(yīng)。 18. 動噪聲 .電位器動接點在電阻表面移動產(chǎn)生的噪聲。 19. 氣敏傳感器 .利用 氣體在半導(dǎo)體表面的氧化和還原反應(yīng)，導(dǎo)致敏感元件阻值變化 。 20. 光纖耦合器 .光纖耦合器（ Coupler）又稱分歧器 （ Splitter），是將光訊號從一條光纖中分至多條光纖中的元件 。 五 . 簡答題 1. 結(jié)合模擬式儀表和數(shù)字式儀表簡述靈敏閾的含義。 答： 靈敏閾是指傳感器能夠區(qū)分出的最小讀數(shù)變化量。 對模擬式儀表，當(dāng)輸入量連續(xù)變化時，輸出量只做階梯變化，則分辨力就是輸出量的每個階梯所代表的輸入量的大小。對于數(shù)字式儀表，靈敏度閾就是分辨力，即儀表指示數(shù)字值的最后一位數(shù)字所代表的值。 2. 簡述蠕變和零漂的含 義，并解釋產(chǎn)生蠕變的原因。 答：粘貼在試件上的應(yīng)變計，在恒溫恒載條件下，指示應(yīng)變量隨時間單向變化的特性稱為 蠕變 。 當(dāng)試件初始空載時，應(yīng)變計示值仍會隨時間變化的現(xiàn)象稱為 零漂 。 蠕變 反映了應(yīng)變計在長時間工作中對時間的穩(wěn)定性，通常要求θ＜ 3～ 15μ s。引起蠕變的主要原因是，制作應(yīng)變計時內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和工作中出現(xiàn)的剪應(yīng)力，使絲柵、基底，尤其是膠層之間產(chǎn)生的“滑移”所致。 綜合練習(xí) 3. 由于交流電橋要受到分布電容的影響，試畫出該電路圖，并列寫出交流電橋的平衡條件。 答：交流電橋平衡時，必須同時滿足電阻和電容平衡兩個條件 。 1 3 2 4R R =R R 和 3 2 4 1R C =R C 4. 簡述應(yīng)變計受環(huán)境溫度的影響因素。 答：影響因素分為兩部分： （ 1） 敏感柵金屬絲電阻本身隨溫度變化產(chǎn)生的溫度誤差 （ 2）試件材料與應(yīng)變絲材料的線膨脹系數(shù)不一，使應(yīng)變絲產(chǎn)生附加形變而造成的電阻變化。 5. 簡述應(yīng)變片式傳感器的工作原理。 答 : 當(dāng)被測物理量作用于彈性元件上，彈性元件在力、力矩或壓力等的作用下發(fā)生變形，產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變或位移，然后傳遞給與之相連的應(yīng)變片，引起應(yīng) 變片的電阻值變化，通過測量電路變成電量輸出。輸出的電量大小反映被測量的大小。 6. 簡述光電傳感器的組成及其優(yōu)點。 答： 光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。 光電檢測方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點，而且可測參數(shù)多，傳感器的結(jié)構(gòu)簡單，形式靈活多樣，因此 ,光電式傳感器在檢測和控制中應(yīng)用非常廣泛。 7. 試述 石英晶體諧振器 的 原理與特點。 答： 石英晶體諧振器是用石英晶體經(jīng)過適當(dāng)切割后制成，當(dāng)被測參量發(fā)生變化時，它的固有振動頻率隨之改變，用基于壓電效應(yīng)的激勵和測量方法就可獲得與被測參量成一定關(guān) 系的頻率信號。 特點： 石英晶體諧振式傳感器的精度高，響應(yīng)速度較快，常用于測量溫度和壓力。 8. 試述 SAW壓力傳感器的原理 。 答 ： 當(dāng)傳感器表面有壓力作用時， SAW 壓力傳感器的壓電薄膜就會產(chǎn)生形變，薄膜材料的應(yīng)變會使得聲表面波傳播速度發(fā)生變化，從而使聲表面波的中心諧振頻率發(fā)生變化。通過檢測 SAW 壓力傳感器的中心諧振頻率變化，就能得到壓力變化的數(shù)據(jù)。 9. 試述 電阻型半導(dǎo)體氣敏傳感器 的原理。 答： 通常器件工作在空氣中，由于氧化的作用，空氣中的氧被半導(dǎo)體（ N型半導(dǎo)體）材料的電子吸附負電荷，結(jié)果半導(dǎo)體材料的傳導(dǎo) 電子減少，電阻增加，使器綜合練習(xí) 件處于高阻狀態(tài)；當(dāng)氣敏元件與被測氣體接觸時，會與吸附的氧發(fā)生反應(yīng)，將束縛的電子釋放出來，敏感膜表面電導(dǎo)增加，使