傳感器與檢測技術課后答案-資料下載頁
2024-10-30 09:40本頁面
【導讀】薀袁羇芄蒆袀聿蒀莂衿膁節(jié)螁衿羈肅蚇袈肅莁薃袇膆膃葿袆裊荿蒞裊羈膂蚄羄肀莇薀羃膂膀蒆羃袂莆莂肄膈螀羈膇蒄蚆羀艿芇薂罿罿蒂蒈薆肁芅莄薅膃蒀蚃蚄袃芃蕿蚃羅葿蒅螞膇節(jié)蒁蟻芀膄蝿蟻罿莀蚅蝕肂膃薁蠆膄莈蕆蚈襖膁莃螇羆莆螞螆肈腿薈螅芁蒞薄螅羀羋蒀螄肅蒃莆螃膅芆蚄螂裊蒁薀袁羇芄蒆袀聿蒀莂衿膁節(jié)螁衿羈肅蚇袈肅莁薃袇膆膃葿袆裊荿蒞裊羈膂蚄羄肀莇薀羃膂膀蒆羃袂莆莂肄膈螀羈膇蒄蚆羀艿芇薂罿罿蒂蒈薆肁芅莄薅膃蒀蚃蚄袃芃蕿蚃羅葿蒅螞膇節(jié)蒁蟻芀膄蝿蟻罿莀蚅蝕肂膃薁蠆膄莈蕆蚈襖膁莃螇羆莆螞螆肈腿薈螅芁蒞薄螅羀羋蒀螄肅蒃莆螃膅芆蚄螂裊蒁薀袁羇芄蒆袀聿蒀莂衿膁節(jié)螁衿羈肅蚇袈肅莁薃袇膆膃葿袆裊荿蒞裊羈膂蚄羄肀莇薀羃膂膀蒆羃袂莆莂肄膈螀羈膇蒄蚆羀艿芇薂罿罿蒂蒈薆肁芅莄薅膃蒀蚃蚄袃芃蕿蚃羅葿蒅螞膇節(jié)蒁蟻芀膄蝿蟻罿莀蚅蝕肂膃薁蠆膄莈蕆蚈襖膁莃螇羆莆螞螆肈腿薈螅芁蒞薄螅羀羋蒀螄肅蒃莆螃膅芆蚄螂裊蒁薀袁羇芄蒆袀聿蒀莂衿膁節(jié)螁衿羈肅蚇袈肅
【正文】 儲與轉移信息電荷，為了實現(xiàn)信號電荷的轉換：必須使 MOS 電容陣列的排列足夠緊密，以致相鄰 MOS電容的勢阱相互溝通，即相互耦合；控制相鄰 MOC 電容柵極電壓高低來調(diào)節(jié)勢阱深淺，使信號電荷由勢阱淺的地方流向勢阱深處；在 CCD 中電荷的轉移必須按照確定的方向。 4．說明光纖傳輸?shù)脑怼? 解：光在空間是直線傳播的。在光纖中 ， 光的傳輸限制在光纖中 ， 并隨光纖能傳送到很遠的距離 ， 光纖的傳輸是基于光的全內(nèi)反射。當光纖的直徑比光的波長大很多時 ， 可以用幾何光學的方法來說明光在光纖內(nèi)的傳播。設有一段圓柱形光 纖 ， 它的兩個端面均為光滑的平面。當光線射入一個端面并與圓柱的軸線成 θ i角時 ， 根據(jù)斯涅耳（ Snell）光的折射定律 ， 在光纖內(nèi)折射成 θ j， 然后以 θ k角入射至纖芯與包層的界面。若要在界面上發(fā)生全反射 ， 則纖芯與界面的光線入射角 θ k應大于臨界角 φ c（處于臨界狀態(tài)時， θ r=90186。），即 : 21arcsi nkcnn???? 且在光纖內(nèi)部以同樣的角度反復逐次反射 ， 直至傳播到另一端面。 5．光纖傳感器常用的調(diào)制原理有哪些？ 解： 1）強度調(diào)制原理 2）相位調(diào)制原理 3）頻率調(diào)制原理 4）偏振調(diào)制原理 6．紅 外線的最大特點是什么？什么是紅外傳感器？ 解：紅外線的最大特點是具有光熱效應，可以輻射熱量，它是光譜中的最大光熱效應區(qū)。能將紅外輻射量的變化轉換為電量變化的裝置稱為紅外探測器或紅外傳感器。紅外傳感器一般由光學系統(tǒng)、探測器、信號調(diào)理電路及顯示系統(tǒng)等組成。 7．光敏電阻、光電池、光敏二極管和光敏三極管在性能上有什么差異，它們分別在什么情況下選用最合適？ 解：光敏電阻 （ 1） 伏安特性：在一定照度下 ， 流過光敏電阻的電流與光敏電阻兩端的電壓的關系稱為光敏電阻的伏安特性。光敏電阻在一定的電壓范圍內(nèi) ， 其 IU 曲線為直 線，說明其阻值與入射光量有關 ， 而與電壓、電流無關。 在給定的偏壓情況下，光照度越大，光電流也就越大；在一定光照度下，加的電壓越大，光電流越大，沒有飽和現(xiàn)象。光敏電阻的最高工作電壓是由耗散功率決定的，耗散功率又和面積以及散熱條件等因素有關。 （ 2）光譜特性：光敏電阻的相對光敏靈敏度與入射波長的關系稱為光譜特性 ， 亦稱為光譜響應。光敏電阻的靈敏度是不同的。從圖中可見硫化鎘光敏電阻的光譜響應的峰值在可見光區(qū)域 ， 常被用作光度量測量（照度計）的探頭。而硫化鉛光敏電阻響應于近紅外和中紅外區(qū) ， 常用做火焰探測器的探頭。 （ 3） 光照特性： 由于光敏電阻的光照特性呈非線性，因此不宜作為測量元件，一般在自動控制系統(tǒng)中常用作開關式光電信號傳感元件。 （ 4）溫度特性： 光敏電阻受溫度的影響較大。當溫度升高時，它的暗電阻和靈敏度都下降。 溫度變化影響光敏電阻的光譜響應 ， 尤其是響應于紅外區(qū)的硫化鉛光敏電阻受溫度影響更大。 光敏二極管 （ 1）光譜特性：一般來講 ， 鍺管的暗電流較大 ， 因此性能較差 ， 故在可見光或探測赤熱狀態(tài)物體時 ， 一般都用硅管。但對紅外光進行探測時 ， 鍺管較為適宜。 （ 2）伏安特性：光敏晶體管的光電流比相同管型的二極管大上百倍。 （ 3）溫 度特性：從特性曲線可以看出 ， 溫度變化對光電流影響很小 ， 而對暗電流影響很大 ， 所以在電子線路中應該對暗電流進行溫度補償 ， 否則將會導致輸出誤差。 光電池 （ 1）光譜特性：光電池對不同波長的光的靈敏度是不同的。光譜響應峰值所對應的入射光波長是不同的 ，硅光電池在 附近 ， 硒光電池在 附近?？梢姽韫怆姵乜梢栽诤軐挼牟ㄩL范圍內(nèi)得到應用。 （ 2）光照特性：光電池在不同光照度下 ， 光電流和光生電動勢是不同的 ， 它們之間的關系就是光照特性。短路電流在很大范圍內(nèi)與光照強度成線性關系 ， 開路電壓（負截電阻 RL無限大時）與光 照度的關系是非線性的 ， 并且當照度在 2020 lx 時就趨于飽和了。因此光把電池作為測量元件時 ， 應把它當作電流源的形式來使用 ， 不能用作電壓源。 （ 3）溫度特性：光電池的溫度特性是描述光電池的開路電壓和短路電流隨溫度變化的情況。由于它關系到應用光電池的儀器或設備的溫度漂移 ， 影響到測量精度或控制精度等重要指標 ， 因此溫度特性是光電池的重要特性之一。開路電壓隨溫度升高而下降的速度較快 ， 而短路電流隨溫度升高而緩慢增加。由于溫度對光電池的工作有很大影響 ， 因此把它作為測量器件應用時 ， 最好能保證溫度恒定或采取溫度補償措施。 第 九章習題答案 超聲波在介質中有哪些傳播特性？ 解：超聲波在各種介質中的波速不同，超聲波會被傳播介質吸收及散射，從而造成波動能量的損失。一般稱為吸收損失，也稱衰減，頻率愈低的超聲波衰減愈小。當超聲波經(jīng)過性質不同的介質交界面時，一部分會反射，其余的會穿透過去。這種反射或穿透的強度，由這兩個交界介質的特性阻抗 Z 決定。介質的特性阻抗差越大，反射率也就越大。超聲波射入交界面除了部分反射外，其余的全部穿透過去， 什么是超聲波的干涉現(xiàn)象？ 解：如果在一種介質中傳播幾個聲波，于是會產(chǎn)生波的干涉現(xiàn)象。 由不同波源發(fā)出的頻率相 同、振動方向相同、相位相同或相位差恒定的兩個波在空間相遇時，某些點振動始終加強，某些點振動始終減弱或消失，這種現(xiàn)象稱為 超聲波的 干涉現(xiàn)象 。 第十章習題答案 1．什么是絕對濕度和相對濕度？ 解： 絕對濕度是指單位空間中所含水蒸汽的絕對含量或者濃度或者密度 ， 一般用符號 AH表示。相對濕度是指被測氣體中蒸汽壓和該氣體在相同溫度下飽和水蒸氣壓的百分比 ， 一般用符號 RH表示。 2 ．說明半導體色敏傳感器的基本原理。 解：半導體色敏傳感器是由 結深不同的兩個 P— N 結二極管 ， 淺結的二極管是 P＋ — N結組成的 ； 深結的二極管是 P— N 結 。當有入射光照射時 ， P＋ 、 N、 P 三個區(qū)域及其間的勢
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