检测复习材料3

2174总结·仅供参考检测复习材料Ⅲ·09电气第1页共3页LLLLoLoLRRxRRxxEERxRRxRxRVRxEVRxR21)//()1()//(1实际情况：，则理想情况：为位移，长度为设SdSC面积不止，且有非线性，其有效要大比实际的%5~%2强度发热电阻太小状（但不能太薄，霍尔元件通常制成薄片就要小大成反比，所以若要使得与厚度②ddUdUHH1、电位器式传感器带负载时候应注意采取什么措施为什么原因：从上式中可以看出，x与V0是非线性关系，故为解决非线性问题，可以采取负载隔离的措施，对其设置电压跟随器，使得电阻R通过放大器的作用放大到很大，可近似看做呈线性关系，如右图所示。2、如何消除电容传感器的边缘效应，在电容传感器中加入云母片是起什么作用？边缘效应：如右上图所示时，边缘效应的补偿措施：增加保护环（如右下图所示）补偿措施的作用：消除边缘效应，提高精度加云母片：提高灵敏度与耐压等级，防止极板短路3、随机误差大小决定测量结果的精密度，系统误差大小决定测量结果的准确度。4、应变片温度误差产生的原因有?补偿的方法有?产生原因：应变片易受环境、通电发热、机械能等原因致使其温度发生变化，导致电阻率也发生变化，电阻随电阻率改变而改变，致使传感器将温度变化误以为是受力，产生误差。或者由于电阻丝与粘贴材料线膨胀不一致而产生的附加应力，也会产生误差。补偿方法：①温度补偿（采用半桥或全桥电路）②自补偿：1选择式：选择电阻丝材料，使得变化量抵消2组合式：选择分别为正负温度系数的电阻丝3热敏电阻补偿：测量电路中加入热敏电阻进行温度补偿5、试分析金属导体产生接触电动势和温差电动势的原因？温差电势：当同一导体的两端温度不同时，由于高温端的电子能量比低温端的电子能量大（动能大），因此从高温端跑到低温端的电子数目比从低温端跑到高温端的电子数目多得多，最终在低温端聚集了更多的电子而带负电，在高温端则由于缺少电子而带正电。这样在高温端和低温端之间就形成了电场，这个电场将阻止电子的进一步移动，最终达到一种动态平衡。接触电势：相互接触的两个金属导体，由于自由电子密度不同（NANB），在结点处发生电子扩散。电子在两个方向上扩散的速率不同，从A到B的电子数目比从B到A的多，结果A因失去电子而带正电荷，B得到的电子带负电荷，在AB接触面上形成从A到B的静电场。这个电场阻碍扩散作用继续进行，并加速电子反向转移。在一定温度下，达到动态平衡。6、试述热电偶冷端温度补偿的几种主要方法和补偿原理？原理：热电偶测量的热电势不仅与热电偶热端温度有关，还与冷端温度有关，只有当冷端温度恒定且为0℃的情况下，热端温度才是热电势的单值函数，才能反映热电势的大小。为了减小测量误差，提高测量精度，故要对冷端进行温度补偿。方法：1、补偿导线（冷端延长线）2、冷端温度校正法3、冰浴法4、热电偶补偿法5、补偿电桥法7、什么是霍尔效应：导体中载流子在磁场中受洛仑兹力作用发生横向漂移的结果8、为什么霍尔元件一般都采用N型半导体材料，而导体材料和绝缘体材料均不宜半导体中，电子浓度比金属较小，根据公式可知霍尔电动势较大，霍尔现象较明显，所以选择半导体。而半导体中，由于电子的有效质量小，迁移率高，在同样强度电场作用下，漂移速度大，所受洛伦兹力打，霍尔效应明显，而N型半导体中自由电子是多数载流子，所以一般选用N型而不是P型半导体。9、霍尔灵敏度与霍尔元件厚度之间有什么关系2174总结·仅供参考检测复习材料Ⅲ·09电气第2页共3页霍尔常数公式：HHHRdIBRU30200000111dxdxdxCdxdSC又因为程小近似为线性关系，但量当1000dxCCdxxdSCxdSCx00000时当时当10、写出你认为可以用霍尔传感器来检测的物理量由公式可知，霍尔传感器可以测量距离d，电流I或者磁场强度B11、为什么说压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测量？利用压电式传感器测量静态或准静态量值时，若后续电路阻抗有限，传感器极板上的电荷就会越放越少。因此，必须采取一定措施，使电荷从压电晶片经测量电路的漏失减小到足够小的程度；在测量动态交变力时，电荷可以不断补充，供给测量电路一定的电流，故压电传感器适宜作动态测量。12、光电效应有哪几种？与之对应的光电元件各有哪些？外光电效应：光电管、光电倍增管内光电效应：①光电导效应（光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管）②光生伏特效应（光电池）13、什么是光电元件的光谱特性每种半导体材料的内光电效应对人射光的光谱都具有选择作用，即每种光敏电阻对不同波长的入射光有不同响应灵敏度，而且对应最大灵敏度的光波长也不相同。不同材料制成的光敏电阻都有自己的光谱特性，应根据光源的波长选用光敏元件。14、检测系统由传感器、电子测量电路、显示仪表三部分组成,起关键作用的是传感器15、金属电阻应变片与半导体应变片应变效应有何不同？电阻丝式应变片的工作原理是应变电阻效应，而半导体应变片的工作原理是压阻效应。灵敏系数不同。半导体应变片灵敏度高，K100可不用放大器，但半导体应变片有明显缺点：阻值，灵敏度等随温度变化大，非线性大，所以使用时应采取温度补偿和非线性补偿措施。16、热电阻测温时采用何种测量电路？为什么要采用这种测量电路。采用三线制电路二极管用于整理有机性电容用于滤波稳压管用于稳压17、正态分布的随机误差具有对称性、单峰性、有界性、抵偿性这四个性质。18、金属板靠近高频反射涡流传感器时，传感器线圈电压会增大19、电容传感器的特点和关键问题是什么？①特点包含优点和缺点优点：1、需要的动作能量低2、可获得较大的相对变化量3、能在恶劣的环境条件下工作4、本身发热影响小5、动态响应快缺点：1、输出特性为非线性2、泄漏电容影响较大②关键问题：影响电容传感器应用的关键问题在于：如何消减泄漏电容给测量带来的影响传感器的电容量及其变化量一般是小于泄漏电容量，泄漏电容是由支持构件及连接电缆所引起的。这些泄漏电容不仅降低了转换效率，还将引起误差。将处理信号的电子线路安装在非常靠近极板的地方可削弱泄漏电容的影响。20、为什么说变极距式电容传感器特性是非线性的？采取什么措施可改善其非线性变极距式如图所示：呈非线性关系与很明显xC2174总结·仅供参考检测复习材料Ⅲ·09电气第3页共3页xdSCxdSCxdSCC0201021，时，当极板移动，当极板处于初始位置时)0(0)21LLLLLLLxaoo设，时2121LjLjLL，00032041UBADDUUBADDU，导通负半波：，导通正半波：或者将其接成差动形式，如图所示：21、何为差动变压器零点残余电压？其原因是什么？怎样减小和消除它的影响？①定义：由于次级反向串联，因此铁心位于中央时，输出应为0，但实际上输出电压并不为0，而是零点残余电压。②产生原因：1、两次级线圈不对称2、铁磁材料磁饱和（引起输出电压有高次谐波）3、励磁电压波形中含高次谐波③消除措施：1、提高对称性2、相敏整流电路3、采用补偿电路（图）22、说明相敏整流交流电桥的工作原理和优点此电路反映位移与被测方向，其等效电路图如右图所示：23、什么是金属导体的热电效应？试说明热电偶的测温原理？热电效应：不同性质的两导体A,B组成如图所示闭合回路，两结点分别处于不同温度，回路中会产生热电势，这种现象称作热电效应。两导体的组合称为热电偶。测温原理：热电偶是一种感温元件,它能将温度信号转换成热电势信号,通过电气测量仪表的配合,就能测量出被测的温度。热电偶测温的基本原理是热电效应。在由两种不同材料的导体A和B所组成的闭合回路中,当A和B的两个接点处于不同温度T和To时,在回路中就会产生热电势。这就是所谓的塞贝克效应。根据热电势与温度函数关系。可制成热电偶分度表。在热电偶回路中接入第三种金属材料时,只要该材料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因此,在热电偶测温时,可接入测量仪表,测得热电势后,即可知道被测介质的温度。0)21LLLLLLxboo时00032041UBADDUUBADDU，导通负半波：，导通正半波：