電氣測試技術課程習題(編輯修改稿)
2024-12-18 07:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 類 ： 壓電晶體 、 壓電陶瓷 和 新型壓電材料 。 1 壓電半導體既有 壓電 特性，又有 半導體 特性。因此既可用其 壓電性 研制傳感器，有可用其 半導體特性 制作電子器件也可將二者結(jié)合，研制轉(zhuǎn)換元件和電子線路于一體的新型壓電傳感器測試系統(tǒng)。 1 壓電傳感器的變換電路主要形式有 電壓 放大器和 電荷 放大器。 1，只要線 圈磁通量發(fā)生變化，就有感應電動勢產(chǎn)生，其實現(xiàn)方法主要有 線圈與磁場發(fā)生相對運動 ， 磁路中磁阻變化 ， 恒定磁場中線圈面積變化 。當傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)確定后，感應電動勢 e 與線圈相對磁場的運動速度 v 或 w成正比，所以，可用磁電式傳感器測量線速度 和 角速度 ，對測得的速度進行積分或微分可求出 位移 和 加速度。 2，磁電式傳感器直接從被測物體吸收機械能并轉(zhuǎn)換成電信號輸出，且輸出功率 大 ，性能 穩(wěn)定 ，它的工作不需要電源，調(diào)理電路 簡單 ，由于磁電式傳感器通常具有較高的 靈敏度 ，所以一般不需要 高增益放大器 ，適用于 振動轉(zhuǎn)速 ,扭矩 的測量。 3，霍爾電勢 UH=RHIB/d，其中 RH是 霍爾系數(shù) ， I 是 控制電流 ， B是 磁場強度 ， d 是 半導體薄片厚度 。 4，霍爾電勢的大小正比于 控制電流 I 和 磁場強度 B 5，霍爾傳感器的靈敏度 KH 表示 在單位磁感應強度和單位控制電流時輸出霍爾電勢大小 。一般要求 越大越好 ，原件厚度 d 越薄 KH 越 大 ，所以霍爾元件的厚度都很 薄 ，當霍爾傳感器的幾何尺寸確定后，霍爾電勢大小只和 控制電流 I和 磁感應強度 B 有關，因此霍爾傳感器可用來探測 磁場 和 電流 ，由此可測 壓力 和 振動 。 6，霍爾元件結(jié)構(gòu)簡單，由 霍爾片 ， 四根引線 和 殼體 組成 7，對霍爾元件可采用 恒流 驅(qū)動 , 恒壓 驅(qū)動電 路簡單，但性能 較差 ，隨磁感應強度增加，線性 變壞 。僅用于精度要求不太高的場合。恒流驅(qū)動線性高，精度 高 ，收溫度影響 小 。 8，霍爾元件對 溫度 變化很敏感，霍爾元件的性能參數(shù) 輸入電阻 ， 輸出電阻 ， 霍爾電勢 ，都會隨溫度而變化，從而帶來測量誤差。為減小溫度的影響，除選用 溫度系數(shù)小 的原件或采用 恒溫 措施外，還可用適當方法補償。 二、簡答題 什么是測試 ? 與計量有何區(qū)別 ? 畫出測試系統(tǒng)的組成框圖，并說明各組成部分的作用（ P6）。 何謂測量誤差？通常測量誤差是如何分類表示的？ 為什么選用電測儀表時 ,不僅要考慮它的精度 ,而且要考慮其量程 ?用量程為 150V、 級的電壓表和量程為 30V、 級的電壓表測量 25V 的電壓，請問選用哪一個電壓表測量合適？（ P19 頁第 3 題） 傳感器是由哪幾部分組成的？各部分的作用是什么？ P8384 傳感器的定義是什么？ 答：傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)化為與之有確定對應關系的，便于應用的另一種量的測量裝置。 什么是傳感器的靜特性？主要技術指標有哪些？ 答：傳感器的靜特性是指傳感器在輸入量的各個值處于穩(wěn)定狀態(tài)時輸出與輸入關系，即當 出入量是常量或變化極慢時，輸出與輸入關系。 衡量傳感器靜特性的主要技術指標有線性度、測量范圍和量程、重復性、遲滯靈敏度、精度、分辨率、穩(wěn)定性和漂移等。 精密度的定義是什么 ? 答 :精密度是指傳感器輸出值的分散性 ,即對某一穩(wěn)定的被測量 ,由同一測量者 ,用同一傳感器 ,在相當短的時間內(nèi) ,連續(xù)重復測量多次 ,其測量結(jié)果的分散程度。 簡述對傳感器彈性敏感元件材料的基本要求是什么？（ P88 下） 對彈性敏感元件的基本要求有： （ 1） 彈性極限和強度高； （ 2） 彈性滯后和彈性后效小； （ 3） 彈性模量的溫度系數(shù)要小且穩(wěn)定；
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