傳感器1—創(chuàng)新作業(yè)本-資料下載頁
2025-01-15 01:02本頁面
【正文】 用動力傳感器測得繩子對懸點的拉力隨時間變化的曲線如圖所示，取重力加速度g=10m/s2，求繩子的最大偏角θ。θtF/N0 12．利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。如圖1，將一金屬或半導(dǎo)體薄片垂直至于磁場B中，在薄片的兩個側(cè)面、間通以電流時，另外兩側(cè)、間產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng)。其原因是薄片中的移動電荷受洛倫茲力的作用相一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，于是、間建立起電場ＥＨ，同時產(chǎn)生霍爾電勢差ＵＨ。當(dāng)電荷所受的電場力與洛倫茲力處處相等時，ＥＨ和ＵＨ達到穩(wěn)定值，ＵＨ的大小與和以及霍爾元件厚度之間滿足關(guān)系式，其中比例系數(shù)ＲＨ稱為霍爾系數(shù)，僅與材料性質(zhì)有關(guān)。(1)設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度（、間距）為，請寫出ＵＨ和ＥＨ的關(guān)系式；若半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電的，請判斷圖１中、哪端的電勢高；(2)已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為ｎ，電子的電荷量為ｅ，請導(dǎo)出霍爾系數(shù)ＲＨ的表達式。（通過橫截面積Ｓ的電流，其中是導(dǎo)電電子定向移動的平均速率）；(3)圖2是霍爾測速儀的示意圖，將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上，圓盤的周邊等距離地嵌裝著ｍ個永磁體，相鄰永磁體的極性相反。霍爾元件置于被測圓盤的邊緣附近。當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，霍爾元件輸出的電壓脈沖信號圖像如圖３所示。，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為，請導(dǎo)出圓盤轉(zhuǎn)速的表達式。除除此之外，請你展開“智慧的翅膀”，提出另一個實例或設(shè)想。參考答案基礎(chǔ)訓(xùn)練：D B B AC AD BD D AC；C （1）動片與定片之間的角度與電容之間有函數(shù)關(guān)系；（2）正對面積變化，電容變化；（3）改變間距，電容也改變；（4）介質(zhì)板位移與電容有對應(yīng)關(guān)系。 左；右。 1（1） ；（2）2T0；（3）。 1120℃提高訓(xùn)練：A B A D B AC ABD 變大；不變 （1） 圖2 電壓可以從0V調(diào)到所需電壓，調(diào)節(jié)范圍大；（2） （—）（1）R1/R2= R3/R4或R1R4= R2R3。（2）則RR4增大，RR3減小。（3）A點電壓高于B點電壓。測量血壓時，血壓越高，壓力F越大，金屬片形變越顯著，電阻變化越大，因而電壓表示數(shù)越大，于是就能根據(jù)電壓表示數(shù)的大小來測量血壓的高低了。當(dāng)然在實際上由于金屬片形變較小，所以電阻變化也較小，A、B兩點間電壓還要經(jīng)過放大才能通過電表指示出來，有的還可以轉(zhuǎn)換成數(shù)字顯示出來。 1600 1（1）；c端電勢高（2）（3） ，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P，則 P=mNt圓盤轉(zhuǎn)速為 N=b. 提出的實例或設(shè)想
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