传感器期末考试复习.docx

【传感器技术概述】 传感器是现代科技领域中至关重要的元件，它们能够感知各种物理或化学信号，并将其转换为可被电子设备处理的电信号。在学习传感器时，我们需要了解其分类、基本构造、工作原理以及常见应用。 1. 分类： - 按照传感机理，传感器分为物性型和结构型两类。物性型传感器依赖于材料的固有性质，如电阻、电容、电感等；结构型传感器则依赖于结构的变化来感知信号。 2. 组成： - 传感器通常由敏感元件、转换元件和测量电路三部分构成。敏感元件直接感受输入信号，转换元件将感受到的信号转换为电信号，测量电路则用于处理电信号并提供读出。 3. 灵敏度与线性度： - 灵敏度是衡量传感器输出对输入变化响应程度的指标，对线性传感器而言，其灵敏度是理想曲线的斜率。 - 线性度是描述传感器输出与输入之间是否保持线性关系的指标，理想的传感器应具有良好的线性度。 4. 特殊工作原理： - 霍尔效应：当导体或半导体置于磁场中并通入电流，若电流与磁场正交，会在垂直方向产生电势差。 - 应变式传感器：利用电阻应变片测量力，通过改变电阻来感知变形，差动结构可以改善非线性误差和提高灵敏度。 - 电涡流传感器：基于电涡流效应，广泛应用于位移、振幅、转速和无损检测等。 5. 温度测量： - 温度测量有两种方式：接触式（如热电阻、热电偶）和非接触式（如红外传感器）。 - 加热和催化剂在气敏传感器中用于提升氧化反应效率和选择性。 6. 光电效应： - 光电效应包括内光电效应和外光电效应，光敏二极管利用外光电效应工作，暗电流小，光照时产生光电流。 - 自感传感器和差动变压器利用电磁感应原理测量参数变化。 7. 电容传感器： - 电容传感器常见的测量电路有耦合电感电桥、双T二极管交流电桥等，用于测量位移、角度、压力等。 8. 选择题解析： - 温度效应、灵敏度、非线性误差、激励信号类型、压电效应、工作电压、热电动势条件、铂电阻特性、霍尔电动势与磁感应强度的关系以及湿度传感器的信号转换方式，都是传感器理论中的关键概念。 传感器技术涵盖了多种物理和化学原理，涉及众多领域，理解和掌握这些基础知识对于理解和应用传感器至关重要，特别是在期末考试中，这些知识点都是复习的重点。