传感器原理与应用西电出版社复习提纲PPT.ppt

传感器原理与应用复习提纲 西电出版社 试题分布 1 名词解释5 4 2 填空20 1 3 计算3 10 4 设计2 15 机械与电子工程学院电子信息工程11级 第二章 传感器概述 1 传感器的组成 敏感元件和转换元件2 传感器的静态特性 灵敏度 线性度 迟滞 重复性 漂移 3 传感器的时域动态指标 时间常数 延迟时间 上升时间 峰值时间 超调量 衰减比 4 传感器的基本动态方程 p32 2 8 5 p39 课后作业题 2 5 第三章 应变式传感器 1 应变效应 导体在外界条件下产生机械变形时 其阻值发生相应的变化2 压阻效应 半导体材料的电阻率随作用力的变化而发生变化的现象3 金属电阻应变片的种类 丝式 箔式 4 应变片的横向效应 将直的电阻丝绕成敏感栅后 虽依然长度不长 但应变状态不同 应变片的敏感栅的电阻变化减小 因其灵敏系数k较整长电阻丝的灵敏系数ko小的效应 5 电压灵敏度系数 全桥差动 半桥差动 单臂电路 4 2 1ps 电路图 p53 6 悬臂梁式力传感器的应变片的粘贴方式以及组成的电路 在悬臂梁式力传感器中 一般将应变片贴在距固定端较近的表面 且顺梁的方向上下各贴2片 上面2个应变片受压时 下面2个应变片守拉 将4个应变片组成全桥差动电桥 提高输出电压灵敏度 又可以减小非线性误差 p60课后作业 3 6 1 电感式传感器的种类 自感式 互感式 电涡流式 2 自感式传感器的工作原理 利用线圈自感量的变化来实现测量 3 自感式电传感器的测量电路 交流电桥式 谐振式 4 零点残余电压 传感器在零位移时输出电压5 电涡流效应 块状金属导体置于变化的磁场中 第四章 电感式传感器 或在磁场中作切割磁力线的运动时 导体将产生呈漩涡状的感应电流 此电涡流叫电涡流 此现象叫电涡流效应 6 电涡流传感器分类 高频反射式 低频透射式 7 趋肤效应 p84课后作业 4 8 第五章 电容式传感器 1 电容式传感器的工作原理 将被测量的变化转换为电容量的一种传感器 2 电容式传感器分类 变极矩式 变面积型 变介电常数型 3 影响电容式传感器稳定性的因素 温度影响 漏电导影响 边缘效应 寄生参量 p99课后作业5 5 第六章 压电式传感器 1 压电效应 某些电解质 当沿着一定的方向对其施力而使它变型时 内部就产生极化现象 同时在它的表面产生符号相反的电荷 当外力去掉后 又重新恢复到不带电的状态 2 正压电效应 机械能转换成电能 3 逆压电效应 当在电介质极化方向施加电场 这些电介质会产生形变的效应 4 居里点温度 指压电材料开始丧失压电特性的温度 5 dij的两个角标的含义 正压电效应 i 晶体的极化方向 i 1 2 3分别表示 产生电荷的表面垂直于x y z轴 j 受力性质 j 1 2 3 4 5 6分别表示 沿x y z轴方向作用的单向应力和垂直于x y z轴的平面内的作用剪切力 p103常用压电材料性能参数 eg d13 表示 6 石英晶体的光轴 z 电轴 x 机械轴 y 1 把沿着x轴方向的力的作用下产生的电荷的压电效应称为 纵压电效应 2 把沿机械轴y方向的力的作用下产生电荷的效应称为 横压电效应 第七章 磁电式传感器 1 磁电式传感器是通过磁电作用将被测量转换成电信号的一种传感器 2 磁电式传感器的分类 变磁通式 横磁通式3 霍尔效应 置于磁场中的静止载流导体 当它的电流方向与磁场方向不一致时 载流导体上垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势 这种现象叫霍尔效应 第八章 光电式传感器 1 光电式传感器 将被测量的变化转换为光信号的变化 通过光电器件转换为电信号的传感器 2 光电效应 外光电效应 内光电效应 1 外光电效应 在光线的作用下 物体内的电子溢出物体表面向外发射的现象 2 内光电效应 在光线作用下 物体的导电性能发生变化或产生光生电动势的效应 第十章 超声波传感器 1 超声波的波形及产波速度 纵波 横波 表面波 1 纵波 质点振动方向与波的传播方向一致的波 可以在固体 液体 气体中传播 2 横波 质点的振动方向垂直于传播方向的波 它只在固体介质中传播 3 表面波 质点的振动介于横波与纵波