【正文】 inωt， q＝ d33Fmsinωt 的作用 , 2( ) ( )()| ( ) |() 1 ( )aaaaiCRC RQR C C R C CUj RK u jQj???? ???? ??? ????????mmiQ sin ( t )則q (t) =Q sin t,u (t) =j jU =U1+j 1+j所以電壓放大電路的幅頻特性為:|Ku(jw)| w=1/τ w Ku(∞) ②電荷放大器 幅頻特性為： 2()| ( ) |() 1 ( )11 | ( ) || ( ) |122fcu f f fffufuLf f fRUjK j R CQjKjCKjfR C R????? ??? ? ????? ? ?????在 時 ,所 以 頻 率 下 限 為 ：|Ku(jw)| w=1/τ f w Ku(∞) RCAURCCRCQffsciicaa ① 系統(tǒng)的頻率響應由三部分決定。 ●測量線路的頻率響應決定系統(tǒng)的的低頻性能； ●系統(tǒng)的高頻部分受到力學系統(tǒng)的固有頻率限制； ●壓電元件的性能則對系統(tǒng)的靈敏度起重要作用。 ②以壓電陶瓷為例，說明系統(tǒng)的綜合頻率響應。 壓電陶瓷的傳遞系數(shù) 3 3 3 33333d F d k SqkdS S Sdk? ? ?壓 電 系 數(shù)壓 電 材 料 剛 度 系 數(shù)力學系統(tǒng) 壓電元件 測量線路 t S Q UL — 輸出電壓和加速度的關系 系統(tǒng)的幅頻特性 以 ω 02=k/m代入上式得： 00033 22 2 2 2 200( ) ( )( ) ( )()( ) ( ) ( ) ( )11 ( )[ 1 ( ) ] 4 ( )U j U jS j Q jjA j S j Q j A jkdC?????? ? ? ????? ??????? ? ? ? ?????3322 2 2 2001()1 ( )[ 1 ( ) ] 4 ( )dmjC????? ????????|Ku(jw)| w=1/τ f w0 w wH ①相對式測振傳感器 用于測量振動體相對其振動參照點的運動 (例如機床轉(zhuǎn)軸相對于機床底座的振動 )。 ②絕對式測振傳感器 用于測量振動體相對于大地或慣性空間的運動 (例如機床底座的振動、地面的振動 )。 被測物體 頂桿 可動部分 彈簧 固定部分 圖 (a) 相對測振 圖 (b)絕對測振 RP20202222F , F0RPFdx dyF F F m c k ydt dty x xd y dy d xm c k y mdt dt dt? ? ? ? ? ???? ? ? ?根據(jù)牛頓第二定律，物體（動極板）受到慣性力 阻尼力 ，彈簧力動極板和定極板之間的相對位移建立了相對運動和絕對運動的聯(lián)系。 理想條件下： 3 3 3 3() oou d m d mj u aa C C?? ? ? ?3322 2 2 2001()1 ( )[ 1 ( ) ] 4 ( )dmjC????? ?????????? ① NTC 特點：電阻率隨溫度增加比較均勻的減?。? 用途： 一定范圍的溫度量值的檢測 ； ② PTC 特點：當溫度超過某一數(shù)值后，電阻率才 隨溫度的增加迅速地增大； 用途： 用于某一特定溫度窄范圍的檢測； ③ CTR 特點：有一個阻值突變點，當溫度變化到此點 附近 (約 68℃) 時，電阻率產(chǎn)生突變，突變數(shù)量級為 24； 用途：與 PTC類似 半導體薄片置于磁感應強度為 B 的磁場中，磁場方向垂直于薄片，當有電流 I 流過薄片時，在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動勢 EH，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應。 UH=SHBI ①激勵電流不變 ?輸出正比于磁感應強度 在非均勻磁場中 ?測量可轉(zhuǎn)換為磁感應強度變化的量 , 如位移、角度、轉(zhuǎn)速和加速度 ②磁場不變 ?輸出正比于控制電流值 ?測量可轉(zhuǎn)換為電流變化的量 ③傳感器輸出值正比于 BI之積，用于乘法、功率測量 ①定義 ： 指元件的內(nèi)阻及輸出與溫度之間的關系。 ②原因 ： 由于電阻率、遷移率以及載流子濃度隨溫度變化，所以霍爾元件的內(nèi)阻、輸出電壓等參數(shù)也將隨溫度而變化。 霍爾內(nèi)阻與溫度的關系曲線 霍爾電壓與溫度的關系曲線 ③ 溫度補償 并聯(lián)溫度系數(shù)小的電阻 ●補償電阻計算： 0000 0 00000tt00H t H t tH t H t t H t 0 tH t H tPttI()I( ) ( ( 1 ( ) ) )tt[ 1 ( ) ] , .,( ) /2~ 10 1PI t PPPI t P I t PItIRRRI R I RR R R t t RU S I BU S I B S t t I BUURR????? ? ?? ? ?????? ? ? ??? ? ? ??????溫 度 為 和 時 的 激 勵 電 流 為 ：為 霍 爾 元 件 的 電 阻 溫 度 系 數(shù)溫 度 為 和 時 的 霍 爾 電 壓 為為 霍 爾 電 壓 靈 敏 度 系 數(shù)溫 度 完 全 補 償 時 應 有一 般 有 ， （ ）004 o 2 oP0 / C , 10 / C( ) / ( 10~ 50)I t I tR R R?? ? ??? ? ?恒流源 IH IP RP I UH 測電流 ①霍爾電流、電壓傳感器原理 ●電流流過的導線周圍 ?安培環(huán)路定理 ?感生磁場 ●霍爾器件檢測電流感生的磁場 ?測出產(chǎn)生這個磁場的電流的量值 ②結構 ●用一環(huán)形導磁材料作成磁芯，將導線中電流感生的磁場聚集起來， ●在磁芯上開一氣隙，內(nèi)置一個霍爾線性器件， ●器件通電后，便可由它的霍爾輸出電壓得到導線中流通的電流。 光纖傳光原理 當光從光密物質(zhì)出射到光疏物質(zhì)發(fā)生折射時，其折射角大于入射角； 當入射角增大到臨界角后，出射光不再折射而是全部反射。 臨界角 θ i0=arcsin(n2/n1) ： 。 n1 n2 n1n2 θ 1 θ 2 n2 n1 n1n2 θ2 θ1 纖 芯 包 層 涂敷層 護 套 NA吸收入射光的能力 ●數(shù)值孔徑是衡量光纖聚光能力的參量，說明光源和光纖之間的耦合效率。 ●當入射角 θ 0大于 arcsinNA時，光線不能在光纖中傳播而在包層內(nèi)消失； ●只有當入射角 θ 0小于 arcsinNA時，光線才能在光纖中傳播。 ： ●沿纖芯中傳輸?shù)墓饪梢苑纸鉃檠剌S向與沿截面?zhèn)鬏數(shù)膬煞N平面波成分； ●沿截面?zhèn)鬏數(shù)钠矫娌ㄊ窃诶w芯與包層的界面處全反射，每一往復傳輸?shù)南辔蛔兓?2п 的整數(shù)倍時，就可以在截面內(nèi)形成駐波，這樣的駐波光線組稱 為 “ 模 ” 。光纖內(nèi)傳輸模式的總數(shù)通常根據(jù)波導 V參數(shù)來確定。 ● V參數(shù)越大，光纖能容許傳播的模式也越多。 ： 002 ( NA )VNA ??????????光 纖 數(shù) 值 孔 徑 ；光 纖 半 徑真 空 中 入 射 光 的 波 長光纖傳感器： ： 。 2022/2/16 光電傳感器 1 光電效應 2 光電元件 3 基本應用電路 4 應用 5 注意事項 1光電效應 ①在光線的作用下能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應 ②在光線的作用下能使物體的電阻率改變的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應 ③在光線的作用下，物體產(chǎn)生一定方向電動勢的現(xiàn)象稱為 光生伏特效應 第一類光電元件屬于玻璃真空管元件，第二、三類屬于半導體元件。 ： 。 在沒有煙霧時，由于紅外對管相互垂直，煙霧室內(nèi)又涂有黑色吸光材料，所以紅外 LED發(fā)出的紅外光無法到達紅外光敏三極管。 當煙霧進入煙霧室后，煙霧的固體粒子對紅外光產(chǎn)生漫反射（圖中只畫出幾個微粒的反射示意），使部分紅外光到達光敏三極管，有光電流輸出。