【正文】 系數(shù)比石英晶體的 。所以采用壓電陶瓷制作的壓電是傳感器，其 較高。但石英晶體的 性是其他壓電材料無法比的。（大得多；靈敏度；穩(wěn)定）９．壓電元件是一個(gè)電壓很大的信號(hào)源，它可以等效一個(gè) 和一個(gè) 并聯(lián)的等效電路。測量中要求與其它配接的放大器具有 和 。（電荷源；電容；高輸入阻抗；低輸出阻抗）10．電荷放大器十一個(gè) ，高放大倍數(shù)的 ，其輸出電壓至于壓電元件 和 有關(guān)，而與配接的 無關(guān)。（電容負(fù)反饋；運(yùn)算放大器；產(chǎn)生的電荷；反饋電容；電纜分布電容）11．壓電式傳感器中，常把兩片 的壓電片疊在一起，其并聯(lián)法是兩壓電片的 粘貼在一起， 在兩邊電極， 增加一倍，電容也增加一倍；其串聯(lián)接法是兩壓電片的 粘在一起，因而上、下兩極板的電荷量與 相同，總?cè)萘繛? 一半，輸出電壓 。（同型號(hào)；負(fù)極；正電極；電荷量；正極和負(fù)極；單片；單片時(shí)；增大一倍）12．壓電式傳感器的壓電元件，接受力和變形方式有 變形、 變形、 變形和 或 變形。其中應(yīng)用最普遍的是 。（厚度；長度；面剪切；厚度剪切；厚度變形的壓縮式和剪切變形的剪切式）13．壓電式傳感器不能測量 被測量，更不能測量 。目前多用于 和動(dòng)態(tài)的力或壓力的測量。（頻率太低的；靜態(tài)量；加速度）167。7—4 霍爾元件復(fù)習(xí)思考題１．試述霍爾效應(yīng)的定義與簡單的工作原理？２．為什么活兒元件用為什么活兒元件用N型半導(dǎo)體制作？３．簡述霍爾元件靈敏系數(shù)的電定義？４．試述霍爾元件的簡單結(jié)構(gòu)？５．畫出霍爾元件的輸出電路圖？６．試述霍爾元件主要參數(shù)名稱？７．試述霍爾元件不等位電勢和溫度補(bǔ)償?shù)暮唵胃拍罴疤幚矸椒?？８．簡述霍爾元件測量電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度、微位移的原理？９．簡述霍爾式傳感器的組成及各部分的用途？對磁場有何要求？作業(yè)題1．當(dāng)磁場中靜止載流導(dǎo)體的 方向與 不一致時(shí)， 的平行于 和 方向上的兩個(gè)面上產(chǎn)生 的現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。它是導(dǎo)體中的 再磁場中受到 作用發(fā)生 的結(jié)果。（電流；磁場；栽流導(dǎo)體；電流；磁場；電動(dòng)勢；載流子；洛侖茲力；橫向漂移）2．霍爾元件是 型半導(dǎo)體制成 形狀的 敏元件。（N；扁平長；磁）3．當(dāng)霍爾元件處于 中，且 方向與霍爾元件 方向一致時(shí)，霍爾電勢與 和 乘積成正比。其數(shù)學(xué)式為 。（均勻磁場；磁場；扁平面法線；激勵(lì)電流；磁感應(yīng)強(qiáng)度；UH=KHBI）4．霍爾元件的靈敏度表示在 和 下，產(chǎn)生 的大小。它與半導(dǎo)體材料的 和霍爾片的 成反比。（單位激勵(lì)電流；單位磁感應(yīng)強(qiáng)度；霍爾電勢；電荷密度；d）5．霍爾元件外部有兩對電極。一對用來施加 ，叫 電極；另一對用來引出霍爾電勢，叫 電極。（激勵(lì)電流；控制；霍爾電勢；霍爾）6．霍爾常數(shù)RH的大小與導(dǎo)體的載流子密度成反比。金屬因自由電子 而不宜制作霍爾元件?；魻栯妱菖c導(dǎo)體 成反比，因而霍爾元件制作成 狀。（載流子密度；密度大于半導(dǎo)體；厚度；薄片）7．不等位電勢是指激勵(lì)電流為 時(shí)，霍爾元件所處位置又是 條件下，霍爾電極間的 ，主要是由于兩個(gè)霍爾電極安裝時(shí) 而引起的。（額定電流；B=0；空載UH；不在同一電位面上）8．不等位電勢與霍爾電勢具有 級。實(shí)用中需要對它進(jìn)行 。若將霍爾元件視為一個(gè)四臂電阻橋，則不等位電勢相當(dāng)于電橋的 ，因而所有能夠使電橋 均可用于補(bǔ)償不等位電勢。(相同數(shù)量；補(bǔ)償；初始不平衡輸出電壓；平衡的方法)9．霍爾元件是 材料制成的，因而其有關(guān)量和參數(shù)都隨溫度的變化而 ，使霍爾式傳感器有 誤差。減少該誤差的措施有：用 供電，減少由于 隨溫度變化引起的誤差；用激勵(lì)電極 電阻，減少由 隨溫度變化引起的誤差。(半導(dǎo)體；變化；溫度；恒流源；輸入電阻；并聯(lián)分流；靈敏系數(shù))10．保持霍爾元件 為恒值，讓磁場中某個(gè)方向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度 變化，則霍爾元件在該方向上移動(dòng)時(shí)， 的變化放映霍爾元件的 。用這個(gè)原理可以進(jìn)行 的測量。（激勵(lì)電流；線性；霍爾電勢；位移；位移）11．霍爾式傳感器基本上有 部分組成，一是彈性元件將感受的 ；另一是 和 。要求霍爾元件所使用的氣隙磁場具有 梯度。（兩；非電量轉(zhuǎn)換成位移；霍爾元件；磁路系統(tǒng)；均勻）167。75 磁電式復(fù)習(xí)思考題1．試述磁電式傳感器的簡單工作原理及其基本結(jié)構(gòu)和磁路分類？2．簡述變磁通式和恒磁通式磁電傳感器的簡單工作原理？3．磁電式傳感式的誤差及其補(bǔ)償辦法是什么？4．簡述磁電式傳感器用于振動(dòng)和扭矩測量的原理？作業(yè)題1．磁電式傳感器利用 原理，將 轉(zhuǎn)換成線圈中的 輸出。它的特點(diǎn)是工作時(shí)不 電源，而是直接從 吸取機(jī)械能轉(zhuǎn)換成 輸出，是典型的 型傳感器。（電磁感應(yīng)；運(yùn)動(dòng)速度；感應(yīng)電動(dòng)勢；需要；被測物體；電信號(hào)；電動(dòng)勢）2．磁電式傳感器有兩種類型，一種是 式，另一種是 式。他們結(jié)構(gòu)上都分成兩大部分： 和 。（變磁通；恒磁通；磁路系統(tǒng)；工作線圈）3．變磁通式傳感器的工作原理是將 作為永久磁鐵磁路的一部分。當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起磁路中 的變化，因而與 的線圈產(chǎn)生 信號(hào)輸出，該信號(hào)的 和 與轉(zhuǎn)速成正比。（齒輪的齒；磁組；磁通相鏈；感應(yīng)電動(dòng)勢；頻率；幅值）4．恒磁通式傳感器的工作原理是永久磁鐵磁路中有 ，工作線圈置于 內(nèi)。當(dāng) 相對 有運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生磁 信號(hào)輸出，該信號(hào)與線圈的 成正比。（工作線圈；氣隙；線圈；氣隙磁場；感應(yīng)電動(dòng)勢；直線運(yùn)動(dòng)速度）5．磁電式傳感器的溫度誤差是由永久磁鐵中的 隨溫度的升高而 ，工作線圈和配用儀表線圈的 隨溫度的升高而 引起的。通常用 進(jìn)行補(bǔ)償。將它 在空氣隙的 上，它的 隨溫度的升高而 。（磁感應(yīng)強(qiáng)度；減小；電阻；增加；熱磁分路；跨接；兩端；分路片中的磁通；減?。?．用兩臺(tái)同型號(hào)磁電式閉磁路 傳感器，配上 可以組成 傳感器。 使彈性軸產(chǎn)生 。通過磁電式傳感器將 轉(zhuǎn)換成 ，用配套儀表測量它的大小而得知被測量的大小。（變磁通；彈性軸；扭矩；扭矩；扭矩角φ；扭轉(zhuǎn)角；相位差）7．動(dòng)圈磁電式傳感器用于振動(dòng)測量時(shí)，可以測量振動(dòng)速度。若配接的測量電路接有微分電路或 ，還可以測量振動(dòng)體的a或 。（積分電路；振幅） 第八章 其它半導(dǎo)體傳感器及應(yīng)用167。81 熱敏電阻復(fù)習(xí)思考題1．導(dǎo)體和金屬的電阻率與溫度關(guān)系有何差別？原因是什么？2．述熱敏電阻的三種類型？它們的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍？3．NTC型熱敏電阻熱電特性和伏安特性的特點(diǎn)是什么？？5．熱敏電阻的主要參數(shù)有哪些？作業(yè)題1．金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體有個(gè)顯著差別在于金屬的電阻率隨 而 ，而半導(dǎo)體的電阻率隨 而 （少數(shù)除外）。（溫度升高；增加；溫度升高；減?。?．熱敏電阻是利用半導(dǎo)體的 隨溫度變化 的特點(diǎn)制成的。（電阻值；幅度大）3．半導(dǎo)體中導(dǎo)電的是 ，其數(shù)目比金屬中自由電子數(shù)目 ，故其 大。溫度升高后，載流子數(shù)目的增加隨溫度以 上升，半導(dǎo)體的電阻率也就隨溫度以 下降。（載流子；少得多；電阻率；指數(shù)規(guī)律；指數(shù)規(guī)律）4．熱敏電阻的 與 的關(guān)系稱熱電特性，它近似符合 規(guī)律。（阻值；溫度；指數(shù)函數(shù)）5．隨著溫度的升高，電阻率 減小的電阻，稱 緩變型熱敏電阻。由某些 的混合物制成。（隨溫度升高；負(fù)溫度系數(shù)；固體多晶半導(dǎo)體氧化物）6．電阻率隨溫度的升高而增加，但過某一溫度后 的電阻，稱 劇變型熱敏電阻。該類電阻材料是 ，在室溫下是半導(dǎo)體，所以又叫 。（急劇增加；正溫度系數(shù)；陶瓷；半導(dǎo)體陶瓷）7．當(dāng)溫度接近某一數(shù)值時(shí)，電阻率產(chǎn)生 的電阻，稱 熱敏電阻，它是釩，鋇，磷和硫化銀系 經(jīng)燒結(jié)而成的 。（突變下降；臨界；混合氧化物；燒結(jié)體）8．利用熱敏電阻測量，控溫或溫度補(bǔ)償時(shí)， 要小，使其工作在伏安特性曲線的 區(qū)段，從而保證熱敏電阻的阻值僅與 有關(guān)。熱敏電阻是一種 敏感元件。（測量電流；線性；環(huán)境溫度；熱）9．劇變型和臨界型熱敏電阻不能用于 范圍內(nèi)的 ，但用于某一 范圍內(nèi)的 控制卻是十分優(yōu)良的。（寬；溫度控制；窄；溫度）167。82固態(tài)壓敏電阻復(fù)習(xí)思考題1．什么叫半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)和擴(kuò)散型壓敏電阻？2．半導(dǎo)體電阻受力后電阻值的變化，對比金屬電阻有何較大的差別？3．半導(dǎo)體材料靈敏系數(shù)的定義是什么？4．什么叫擴(kuò)散硅壓阻器件？硅膜片的作用是什么？5．試述壓阻式壓力和加速度傳感器各自的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？6．固態(tài)壓阻式傳感器的主要優(yōu)缺點(diǎn)是什么？作業(yè)題1．當(dāng)固體材料受到壓力后，其電阻率發(fā)生 ，其中以 材料最為顯著。（變化；半導(dǎo)體）2．半導(dǎo)體材料在某一方向上承受 時(shí)，其 發(fā)生顯著變化的現(xiàn)象，稱 效應(yīng)，用該效應(yīng)制成的電阻稱 。（應(yīng)力；電阻率；半導(dǎo)體壓阻；固態(tài)壓敏電阻）3．在半導(dǎo)體基片上用 制成的擴(kuò)散型壓敏電阻。用它作為傳感元件制成的傳感器稱為 傳感器，也叫 傳感器。（集成電路工藝；固態(tài)壓阻式；擴(kuò)散型壓阻式）4．金屬電阻受應(yīng)力后，其電阻值的變化主要是由 的變化引起的；半導(dǎo)體電阻受應(yīng)力后，電阻的變化主要是由 發(fā)生變化引起的。（幾何尺寸；電阻率）5．半導(dǎo)體電阻率變化的大小和符號(hào)（增和減）取決于半導(dǎo)體的 和載流子的 及作用應(yīng)力相對半導(dǎo)體晶體晶向的 。（類型；濃度；方向）6．對于簡單的拉伸和壓縮，當(dāng)作用應(yīng)力與電流的方向一致時(shí)，半導(dǎo)體的電阻率的 與作用 成正比。（相對變化；應(yīng)力）7．半導(dǎo)體材料壓敏系數(shù)的大小和符號(hào)與其晶體的 有關(guān)。（晶向）8．硅半導(dǎo)體壓敏電阻的靈敏系數(shù)可以 以上，比金屬的高出 數(shù)量級。（100；2個(gè)）9．為了增大靈敏度，壓敏電阻擴(kuò)散在薄硅膜上，壓力先引起硅膜的 ， 再使壓敏電阻承受應(yīng)力。這比壓力 作用在壓敏電阻上產(chǎn)生的應(yīng)力 ，硅膜起了 作用。（形變；形變；直接；大得多；放大）10．?dāng)U散型硅壓電阻器件結(jié)構(gòu)中 與其支撐用的 合為一體，稱硅杯膜片。結(jié)構(gòu)上它有 硅杯膜片和 或方形硅杯膜片倆種。（硅膜片；硅杯環(huán)；圓形；矩形）11．在膜片上適當(dāng)位置，沿某兩個(gè)（或一個(gè)）相互垂直的 上，用集成電路工藝擴(kuò)散出四個(gè)阻值 的壓敏電阻，將它們連接成 ，相鄰橋臂電阻的壓阻系數(shù)大小 ，符號(hào) ，且四個(gè)電阻的 相同。（晶向；相等；電橋；相等；相反；溫度系數(shù)）12．利用擴(kuò)散型壓阻器件構(gòu)成的各種小型傳感器，其特點(diǎn)是敏感元件和彈性元件 ，避免了 ，顯的更可靠，傳感器尺寸 ，固有頻率 。（一體化結(jié)構(gòu)；粘接；??；高）13．固態(tài)壓阻式傳感器由于壓敏電阻的 高，加上膜片的 作用，因而分辨率 。（靈敏系數(shù)；放大；高）14．因硅晶體各向 ，為了提高靈敏系數(shù)，需要選擇壓阻系數(shù) 晶向上制作壓敏電阻。