傳感器與檢測(cè)技術(shù)(胡向東第2版)習(xí)題解答-閱讀頁(yè)
2025-06-14 23:51本頁(yè)面
【正文】 生電荷集聚），沿該方向受力產(chǎn)生的壓電效應(yīng)稱為“縱向壓電效應(yīng)”。沿該方向受力產(chǎn)生的壓電效應(yīng)稱為“橫向壓電效應(yīng)”。晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。反之，如對(duì)石英晶體施加一定變電場(chǎng)，晶體本身將產(chǎn)生機(jī)械變形，外電場(chǎng)撤離，變形也隨之消失，稱為逆壓電效應(yīng)。這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。② 霍爾電勢(shì) 霍爾電勢(shì)與霍爾電場(chǎng)EH、載流導(dǎo)體或半導(dǎo)體的寬度b、載流導(dǎo)體或半導(dǎo)體的厚度d、電子平均運(yùn)動(dòng)速度v、磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I 有關(guān)。為了提高霍爾傳感器的靈敏度，霍爾元件常制成薄片形狀。 某霍爾元件尺寸（、），沿方向通以電流I=，在垂直面加有均勻磁場(chǎng)B=，傳感器的靈敏度系數(shù)為22V/，求其輸出的霍爾電動(dòng)勢(shì)和載流子濃度。根據(jù)熱電效應(yīng)，任何兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體組成的閉合回路，如果將它們的兩個(gè)接點(diǎn)分別置于溫度不同的熱源中，則在該回路中會(huì)產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，在一定條件下，產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)與被測(cè)溫度成單值函數(shù)關(guān)系。 什么是中間導(dǎo)體定律、中間溫度定律、標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)體定律、均質(zhì)導(dǎo)體定律？答：① 中間導(dǎo)體定律熱電偶測(cè)溫時(shí)，若在回路中插入中間導(dǎo)體，只要中間導(dǎo)體兩端的溫度相同，則對(duì)熱電偶回路總的熱電勢(shì)不產(chǎn)生影響。② 中間溫度定律任何兩種均勻材料組成的熱電偶，熱端為，冷端為時(shí)的熱電勢(shì)等于該熱電偶熱端為冷端為時(shí)的熱電勢(shì)與同一熱電偶熱端為，冷端為時(shí)熱電勢(shì)的代數(shù)和。熱電偶的長(zhǎng)度不夠時(shí)，可根據(jù)中間溫度定律選用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償線路。在實(shí)際工作中，只要獲得有關(guān)熱電極與標(biāo)準(zhǔn)鉑電極配對(duì)的熱電勢(shì)，那么由這兩種熱電極配對(duì)組成熱電偶的熱電勢(shì)便可由上式求得，而不需逐個(gè)進(jìn)行測(cè)定。均質(zhì)導(dǎo)體定律有助于檢驗(yàn)兩個(gè)熱電極材料成分是否相同及熱電極材料的均勻性。② 如果測(cè)量錯(cuò)用了E型熱電偶，則所以查表得點(diǎn)的溫度為360℃，兩點(diǎn)間的溫度差實(shí)際為420360=60℃。解：由0℃時(shí)電阻值為100Ω，可知該鉑電阻溫度計(jì)為分度號(hào)為的鉑熱電阻，根據(jù)100℃時(shí)的電阻值為139Ω，進(jìn)一步確定為分度號(hào)為的鉑熱電阻。 ℃，把它放在溫度為1200℃處，若以指示表作為冷端，此處溫度為50℃，試求熱電動(dòng)勢(shì)的大小。解：=800℃ 使用K型熱電偶，參考端溫度為0℃，測(cè)量熱端溫度為30℃和900℃時(shí)。所謂熱效應(yīng)，就是金屬導(dǎo)體的阻值會(huì)隨溫度的升高而增加或減小的現(xiàn)象。 試分析三線制和四線制接法在熱電阻測(cè)量中的原理及其不同特點(diǎn)。兩線制的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、費(fèi)用低，但是引線電阻及其變化會(huì)帶來(lái)附加誤差。三線制的特點(diǎn)是可較好地減小引線電阻的影響。四線制的特點(diǎn)是精度高，能完全消除引線電阻對(duì)測(cè)量的影響。 某熱敏電阻，其B值為2900K，若冰點(diǎn)電阻為500kΩ，求該熱敏電阻在100℃時(shí)的阻抗。當(dāng)光照射到金屬或金屬氧化物的光電材料上時(shí)，光子的能量傳給光電材料表面的電子，如果入射到表面的光能使電子獲得足夠的能量，電子會(huì)克服正離子對(duì)它的吸引力，脫離材料表面進(jìn)入外界空間，這種現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)。內(nèi)光電效應(yīng)是指物體受到光照后所產(chǎn)生的光電子只在物體內(nèi)部運(yùn)動(dòng)，而不會(huì)逸出物體的現(xiàn)象。光電導(dǎo)效應(yīng)是指物體在入射光能量的激發(fā)下，其內(nèi)部產(chǎn)生光生載流子（電子空穴對(duì)），使物體中載流子數(shù)量顯著增加而電阻減小的現(xiàn)象。光生伏特效應(yīng)是指光照在半導(dǎo)體中激發(fā)出的光電子和空穴在空間分開(kāi)而產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象，是將光能變?yōu)殡娔艿囊环N效應(yīng)。 一個(gè)8位光電碼盤(pán)的最小分辨率是多少？，則碼盤(pán)半徑應(yīng)有多大？解：一個(gè)n位二進(jìn)制碼盤(pán)的最小分辨率是。碼盤(pán)周長(zhǎng)為=*256=，≈ 設(shè)某循環(huán)碼盤(pán)的初始位置為“0000”，利用該循環(huán)碼盤(pán)測(cè)得結(jié)果為“0110”，其實(shí)際轉(zhuǎn)過(guò)的角度是多少？解：基于二進(jìn)制碼得到循環(huán)碼的轉(zhuǎn)換關(guān)系為，相應(yīng)地，循環(huán)碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼的方法為。求：(1) 該光柵形成的莫爾條紋間距是多少?(2) 若采用該光柵測(cè)量線位移，已知指示光柵上的莫爾條紋移動(dòng)了15條，則被測(cè)位移為多少？(3) 若采用四只光敏二極管接收莫爾條紋信號(hào)，并且光敏二極管響應(yīng)時(shí)間為106 s ，問(wèn)此時(shí)光柵允許最快的運(yùn)動(dòng)速度v是多少?解：(1) 由光柵密度為100線/mm，可知其光柵柵距根據(jù)公式可求莫爾條紋間距式中θ為主光柵與指示光柵夾角。指示光柵上莫爾條紋移動(dòng)了15條，對(duì)應(yīng)的光柵也就移動(dòng)了15個(gè)柵距，即被測(cè)線位移為△x=15=(3) 光柵運(yùn)動(dòng)速度與光敏二極管的響應(yīng)時(shí)間成反比，即所以最大允許速度為10m/s第10章 輻射與波式傳感器 試分析微波傳感器的主要組成及其各自的功能。（1）微波發(fā)生器微波發(fā)生器是產(chǎn)生微波的裝置。小型微波振蕩器也可采用體效應(yīng)管。（2）微波天線微波天線是用于將經(jīng)振蕩器產(chǎn)生的微波信號(hào)發(fā)射出去的裝置。前者在波導(dǎo)管與敞開(kāi)的空間之間起匹配作用，有利于獲得最大能量輸出；后者類似凹面鏡產(chǎn)生平行光，有利于改善微波發(fā)射的方向性。微波在傳播過(guò)程中表現(xiàn)為空間電場(chǎng)的微小變化，因此使用電流電壓呈非線性特性的電子元件，根據(jù)工作頻率的不同，有多種電子元件可供選擇（如較低頻率下的半導(dǎo)體PN結(jié)元件、較高頻率下的隧道結(jié)元件等），但都要求它們?cè)诠ぷ黝l率范圍內(nèi)有足夠快的響應(yīng)速度。解：用穩(wěn)頻晶振產(chǎn)生的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)來(lái)測(cè)量時(shí)間間隔的計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)，有利于自動(dòng)測(cè)量。被測(cè)試件的厚度=
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1