人工智能原理與應(yīng)用大作業(yè)(編輯修改稿)
2024-11-16 04:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 傳感器中的壓電材料通常有三類：一類是壓電晶體，它是單晶體，如石英晶體、酒石酸鉀 鈉等；另一類是經(jīng)過極化處理的壓電陶瓷，它是人工合成的多晶體，如鈦酸鋇等；第三類是有機壓電材料，是新型的壓電材料，如聚偏二氟乙烯等。作業(yè)六?；魻栯妱觿莸拇笮?、方向與哪些因素有關(guān)？答：金屬或半導(dǎo)體薄片置于磁場中，當(dāng)有電流通過時，在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動勢，這種物理現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。如將N型半導(dǎo)體薄片,垂直置于磁場中。在薄片左右兩端通以電流，這時半導(dǎo)體中的載流子（電子）將沿著與電流相反的方向運動。由于外磁場的作用，電子將受到磁場力（洛侖茲力）的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，結(jié)果在半導(dǎo)體的后端面上積累了電子而帶負(fù)電，前端面則因缺少電子而帶正電，從而在前后端面間形成電場。該電場產(chǎn)生的電場力也將作用于半導(dǎo)體中的載流子，電場力方向和磁場力方向正好相反，當(dāng)與大小相等時，電子積累達(dá)到動態(tài)平衡。這時，在半導(dǎo)體前后兩端面之間建立的電動勢就稱為霍爾電動勢?；魻栯妱觿莸拇笮≌扔诩铍娏鱅與磁感應(yīng)強度B，且當(dāng)I或B的方向改變時，霍爾電動勢的方向也隨著改變，但當(dāng)I和B的方向同時改變時霍爾電動勢極性不變。作業(yè)七？試說明熱電偶的測溫原理。答：將兩種不同的導(dǎo)體連成閉合回路，當(dāng)兩個接點處的溫度不同時，回路中將產(chǎn)生熱電勢，這種現(xiàn)象為熱電效應(yīng)。兩種不同材料構(gòu)成的熱電變換元件稱為熱電偶，導(dǎo)體稱為熱電極，通常把兩熱電極的一個端點固定焊接，用于對被測介質(zhì)進(jìn)行溫度測量，這一接點稱為測量端或工作端，俗稱熱端；兩熱電極另一接點處通常保持為某一恒定溫度或室溫，稱冷端。熱電偶閉合回路中產(chǎn)生的熱電勢由溫差電勢和接觸電勢兩種電勢組成。熱電偶接觸電勢是指兩熱電極由于材料不同而具有不同的自由電子密度，在熱電極接點接觸面處產(chǎn)生自由電子的擴散現(xiàn)象；擴散的結(jié)果，接觸面上逐漸形成靜電場。該靜電場具有阻礙原擴散繼續(xù)進(jìn)行的作用，當(dāng)達(dá)到動態(tài)平衡時，在熱電極接點處便產(chǎn)生一個穩(wěn)定電勢差，稱為接觸電勢。其數(shù)值取決于熱電偶兩熱電極的材料和接觸點的溫度，接點溫度越高，接觸電勢越大。作業(yè)八？與之對應(yīng)的光電元件各有哪些？簡述各光電元件的優(yōu)缺點。答：光電效應(yīng)根據(jù)產(chǎn)生結(jié)果的不同，通?？煞譃橥夤怆娦?yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)三種類型。光電管和光電流倍增管是屬于外光電效應(yīng)的典型光電元件。光電倍增管的優(yōu)點是靈敏度高，比光電管高出幾萬倍以上，輸出線性度好，頻率特性好；缺點是體積大、易破碎，工作電壓高達(dá)上千伏，使用不方便。因此它一般用于微光測量和要求反應(yīng)速度很快的場合?；趦?nèi)光電效應(yīng)的光電元件有光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光敏晶閘管。光敏電阻具有很高的靈敏度，光譜響應(yīng)的范圍可以從紫外線區(qū)域到紅外線區(qū)域，而且體積小，性能穩(wěn)定，價格較低，所以被廣泛應(yīng)用在自動監(jiān)測系統(tǒng)中。在使用光敏電阻時，光電流并不是隨光強改變而立刻做出相應(yīng)的變化，而是具有一定的滯后，這也是光敏電阻的缺點之一。光敏三極管的靈敏度比二極管高，但頻率特性較差，暗電流較大。光敏晶閘管輸出功率比它們都大，主要用于光控開關(guān)電路及光耦合器中?；诠馍匦?yīng)的光電元件主要是光電池。應(yīng)用最廣泛的是硅光電池，它具有性能穩(wěn)定，光譜范圍寬，頻率特性好，傳遞效率高、能耐高溫輻射等優(yōu)點。？答：因光源對光電元件作用方式不同而確定的光學(xué)裝置是多種多樣的，按其輸出量信號可分為開關(guān)型和模擬型。模擬型光電式傳感器被測物、光源、光電元件三者的關(guān)系，可以分為四種類型。（1）光源本身是被測物，被測物發(fā)出的光投射到光電元件上，光電元件的輸出反映了光源的某些物理參數(shù)。（2）恒光源發(fā)射的光通量穿過被測物，部分被吸收后到達(dá)光電元件上，吸收量決定于被測物的某些參數(shù)。（3）恒光源發(fā)出的光通量投射到被測物上，然后被反射到光電元件上，光電元件的輸出反映了被測物的某些參數(shù)。（4）恒光源發(fā)出的光通量在到達(dá)光電元件的途中遇到被測物，被遮擋了一部分，光電元件的輸出反映了被測物的尺寸。開關(guān)型光電式傳感器把被測量轉(zhuǎn)換成斷續(xù)變化的光電流，而輸出為開關(guān)量或數(shù)字的電信號。這一類型主要用于轉(zhuǎn)速測量、模擬開關(guān)、位置開關(guān)等。作業(yè)九？莫爾條紋是怎么產(chǎn)生的？ 答：莫爾條紋具有以下特性：（1）放大作用，莫爾條紋的間距是放大了的光柵柵距，光柵柵距很小，肉眼看不清楚，而莫爾條紋卻清晰可見。（2）對應(yīng)關(guān)系，兩塊光柵沿柵線垂直方向作相對移動時，莫爾條紋通過光柵外狹縫板S到固定點（光電元件安裝點）的數(shù)量正好和光柵所移動的柵線數(shù)量相等。光柵作反向移動時，莫爾條紋移動方向也隨之改變。（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。把兩塊柵距相同的光柵刻線面相對重合在一起，中間留有很小的間隙，并使兩者的柵線之間形成一個很小的夾角，然后將這對光柵放置在光路中，在兩塊光柵的柵線重合處，因有光從縫隙透過形成亮帶，在兩光柵柵線彼此錯開處，由于光線被遮擋而形成暗帶，這種比光柵柵距寬得多的由亮帶和暗帶形成的明、暗相間的條紋稱為莫爾條紋。？直線感應(yīng)同步器主要由哪幾部分組成？答：感應(yīng)同步器按其用途不同，可分為測量直線位移的直線感應(yīng)同步器和測量角位移的圓感應(yīng)同步器兩大類。直線感應(yīng)同步器由定尺與滑尺組成。在定尺和滑尺上制作有印刷電路繞組，定尺上是連續(xù)繞組，節(jié)距(周期)W為2mm；滑尺上的繞組分兩組，在空間差90176。相角(即1／4節(jié)距)，分別稱正弦和余弦繞組，兩組節(jié)距相等。定尺一般安裝在設(shè)備的固定部件上(如機床床身)，滑尺則安裝在移動部件上。作業(yè)十。答：把約40kHz的超聲波脈沖從汽車后面發(fā)射出去，根據(jù)超聲波碰到障礙物后的返回時間換算成距離，便可檢
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