检测与传感技术练习题及解答PPT学习教案.pptx

检测与传感技术是电子工程和自动化领域中的关键组成部分，它涉及到将物理量转换为电信号以便于测量和处理。在上述的学习资料中，主要涵盖了电阻式传感器和电容式传感器的相关知识。 电阻式传感器的工作原理是基于金属的电阻应变效应。当金属材料受到外力作用产生应变时，其电阻值也会相应改变。这种效应可以被用来制作应变片，通过将应变片粘贴在弹性敏感元件上，当元件感受到如力、位移或加速度等参数时，应变片的电阻变化会被转化为电信号输出。例如，在一个实例中，两个阻值为120欧姆的应变片，当分别受拉和压，且应变为800με时，可以通过计算得出它们的电阻变化ΔR以及相对于原始电阻的相对变化ΔR/R，并进一步计算出电桥输出的电压UO。 电容式传感器则利用电容的介电常数变化来感知物理量。例如，变介电常数式的电容传感器，其工作时电容值会随传感器内部介质的物理变化而改变。在设计差动式电容传感器时，可以通过调整电容的布局和参数，使得输入信号的变化能够导致电容差的变化，从而提高测量精度。此外，资料还讨论了如何分析和绘制差动式传感器输出的电压波形图，以及计算特定频率下电容的容抗值。 在具体应用中，比如在实心圆柱形试件上贴合应变片的例子，要考虑轴向和径向的应变，以及它们对电桥输出电压的影响。同时，金属应变片与半导体应变片的主要区别在于，前者主要依赖几何尺寸变化，而后者则依赖电阻率的变化。 这个PPT学习教案详细介绍了电阻式和电容式传感器的基本原理、计算方法以及实际应用，是理解检测与传感技术的重要参考资料，对于学习者深入理解传感器的工作机制和进行相关计算具有指导意义。