传感器原理复习 (1)
传感器原理及应用复习资料
传感器原理及应用复习资料1.传感器由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成； 被测量 敏感元件 转换元件 基本电路 电量输出①敏感元件感受被测量;②转换元件将响应的被测量转换成电参量（电阻、电容、电感）;③基本电路把电参量接入电路转换成电量;④核心部分是转换元件,决定传感器的工作原理。
2. 传感器的基本特性：①静态特性：当输入量（X ）为静态或变化缓慢的信号时，输入输出关系称静态特性。
静态特性主要包括：线性度、迟滞、重复性、灵敏度、漂移和稳定性②动态特性：当输入量随时间（频率）变化时，输入输出关系称动态特性。
影响传感器动态特性除固有因素外，还与输入信号的形式有关,在对传感器进行动态分析时一般采用标准的正弦信号和阶跃信号。
A.输入信号按正弦变化时，分析动态特性的相位、振幅、频率，称频率响应；B.输入信号为阶跃变化时，对传感器随时间变化过程进行分析，称阶跃响应（瞬态响应）.频率响应 阶跃响应3.电阻应变式传感器是将被测的非电量转换成电阻值的变化，再经转换电路变换成电量(电流、电压)输出。
金属电阻应变片的基本原理基于电阻应变效应：即导体在外力作用下产生机械形变时阻值发生变化。
通过弹性元件可将位移、压力、振动等物理量通过应力变化，并转换为电阻的变化进行测量，这是应变式传感器测量应变的基本原理。
4.直流电桥总结：单臂电桥输出电压11R R 4E U ∆•= 电压灵敏度4E K u =半桥差动电路全桥差动电路5. 电桥线路补偿：被测试件位置上安装一个补偿片处于相同的温度场；等臂电桥输出U0 与桥臂参数的关系为()2B 310R R -R R A U=。
如果 R1R3 = RBR4，电桥平衡时输出为零；若R1、RB 温度系数相同，当无应变而温度变化时ΔR1 = ΔRB ，电桥为平衡状态；当有应变时，R1有增量ΔR1，ΔR1=R1k0ε，补偿片无变化，ΔRB = 0；电桥输出为 U0 ∝R1R3 k0ε；可见此时电桥的输出电压与温度无关。
传感器复习题与答案
传感器复习题与答案传感器原理与应⽤复习题第⼀章传感器概述1．什么是传感器？传感器由哪⼏个部分组成？试述它们的作⽤和相互关系。
（1）传感器定义：⼴义的定义：⼀种能把特定的信息（物理、化学、⽣物）按⼀定的规律转换成某种可⽤信号输出的器件和装置。
⼴义传感器⼀般由信号检出器件和信号处理器件两部分组成；狭义的定义：能把外界⾮电信号转换成电信号输出的器件。
我国国家标准对传感器的定义是：能够感受规定的被测量并按照⼀定规律转换成可⽤输出信号的器件和装置。
以上定义表明传感器有这样三层含义：它是由敏感元件和转换元件构成的⼀种检测装置；能按⼀定规律将被测量转换成电信号输出；传感器的输出与输⼊之间存在确定的关系。
（2）组成部分：传感器由敏感元件，转换元件，转换电路组成。
（3）他们的作⽤和相互关系：敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量；转换元件把敏感元件的输出作为它的输⼊，转换成电路参量；上述电路参数接⼊基本转换电路，便可转换成电量输出。
2．传感器的总体发展趋势是什么？现代传感器有哪些特征，现在的传感器多以什么物理量输出？（1）发展趋势：①发展、利⽤新效应；②开发新材料；③提⾼传感器性能和检测范围；④微型化与微功耗；⑤集成化与多功能化；⑥传感器的智能化；⑦传感器的数字化和⽹络化。
（2）特征：由传统的分⽴式朝着集成化。
数字化、多动能化、微型化、智能化、⽹络化和光机电⼀体化的⽅向发展，具有⾼精度、⾼性能、⾼灵敏度、⾼可靠性、⾼稳定性、长寿命、⾼信噪⽐、宽量程和⽆维护等特点。
（3）输出：电量输出。
3．压⼒、加速度、转速等常见物理量可⽤什么传感器测量？各有什么特点？本⾝发热⼩，缺点是输出⾮线性。
4（1）按传感器检测的量分类，有物理量、化学量，⽣物量；（2）按传感器的输出信号性质分裂，有模拟和数字；（3）按传感器的结构分类，有结构性、物性型、复合型；（4）按传感器功能分类，单功能，多功能，智能；（5）按传感器转换原理分类，有机电、光电、热电、磁电、电化学；（6）按传感器能源分类，有有源和⽆源；根据我国的传感器分类体系表，主要分为物理量传感器、化学量传感器、⽣物量传感器三⼤类。
传感器复习题库
传感器复习题库复习资料考试题型：填空，简答，计算，综合，画图简答（⼀）：1、传感器的定义和组成以及应⽤。
2、什么是传感器的静态特性？静态特性主要技术指标有那些？3、什么是应变效应？应变传感器的类型？4、简述电感传感器的基本⼯作原理及其分类？其测量特点是什么5、电容式传感器按⼯作原理分哪⼏种类型？各有何特点？6、压电传感器能测静态的⼒吗？为什么？7、何谓光电效应？如何分类？具体的实例有哪些？8 、简述常⽤的抗⼲扰措施？9、以应变传感器为例简述如何实现电量获取以及⾮电量的测量？10 简述热电偶的测温原理？——热电效应11、差动技术的特点？（4⽅⾯）12、智能传感器的组成？13、误差的分类和表⽰？14、数据采集系统的组成 ?(也可能是画图题⽬)简答（⼆）：1、简述⾃动检测系统的组成结构？2、误差按出现的规律⼜如何分？产⽣的原因是什么？对测量结果有何影响？从提⾼测量精度来看，应如何处理这些误差？3、、直流电桥是什么？若按桥臂⼯作⽅式分类，可分为哪⼏种，各⾃的输出电压是什么？4、常⽤的温度传感器有哪些类型？举例说明？5、电涡流传感器的原理和应⽤？在使⽤过程中，其线圈的品质因素要如何变化？6、如何改善单极式变极距型电容式传感器的⾮线性？7、什么是正压电效应？逆压电效应？各举例⼀应⽤实例。
8、什么是霍尔效应，简述霍尔传感器的应⽤场合？9、⼯程测量的注意事项有哪些？10、热电偶的测温原理和连接⽅式？11、热电阻和热敏电阻的区别？（标称阻值，连接电路，电阻的测温变化情况，温度范围等等）12、频差法，时差法测流速的特点？13、精度的定义和分类？以及各类型和误差之间的关系？14、标准信号的定义？简答（三）：1 、常见的执⾏机构有哪些？2、何为误差？按表⽰形式分哪⼏种？3. 简述应变⽚温度误差效应的概念，产⽣原因和补偿办法。
4、常⽤的压⼒传感器有哪些？5、如何实现信号的频率测量？举例说明？6、简述压电传感器的⼯作原理7、常⽤的压电材料有哪些？各有何特点？8、简述超声波传感器的应⽤？9、应变⽚的温度补偿？10、试分析下⾯电路（图1）的温度⾃动补偿原理？11、热电偶的温度补偿？12、光电编码器的分类以及分辨率的计算？13、随机误差的特点？（单峰，有界，对称）简答（四）：1、现代测量系统由那⼏部分组成？各组成部分的功能？2、标定的作⽤？（20）3、应变⽚的测量电路什么电路、其特点是什么？4、差动⾃感式传感器和差动变压器的区别？特点是什么？5：接近开关的特点，常⽤的有哪些类型的接近开关？6、什么是压电效应？7、常⽤数字式位置传感器有哪些？8、简述⾮电量的电测系统的含义？9、电感传感器的测量电路，以及其测量特点？10、分析电磁炉的⼯作原理？（画图分析）11、热电偶的四⼤定律以及其意义？12、超声波传感器的温度补偿？13、标度变化的作⽤？（掌握线性标度变化）计算分析1 某采购员分别在三家商店购买100kg ⼤⽶、10kg 苹果、1kg 巧克⼒，发现均缺少约0.5kg ，如果你是采购员，你对哪家商店意见最⼤，是何原因？2、测量悬臂梁形变的的原理如下图（1）说明传感器的主要组成部件。
传感器与测试技术复习题(1)
一填空题（每空1分）1.调幅波可以看作是载波与调制波的乘积。
2.相关系数是在时域描述两个信号之间相关程度的无量纲的函数。
3.若x(t) 的傅里叶变换是X（f），则x(0.2t)的傅里叶变换是)X。
.5(5f4.若x(t) 的傅里叶变换是X（f），则x（0.1 ) t的傅里叶变换是10 X(10f)。
.5.用一阶系统作测量装置，为了获得较佳的工作性能，其时间常数τ应_尽量小__。
6.能用明确的数学关系式或图象表达的信号称为确定性信号。
7.双螺线管差动型传感器比单螺线管型电感式传感器有较高的灵敏度和线性。
8.采样时为了不产生频谱混叠，采样频率必须大于信号最高频率的 2 倍。
9.某些物质，当沿着一定方向对其加力而使其变形时，在一定表面上将产生电荷，当外力去掉后，又重新回到不带电状态，这种现象称为压电效应。
10.调幅波可以看作是载波与调制波的___乘积_____。
11.若采样频率过低，不满足采样定理,则采样离散信号的频谱会发生____混迭____现象。
12.任何样本的时间平均等于总体平均的随机信号被称为各态历经信号。
13.正弦信号的自相关函数保留了信号的幅值信息和频率信息，但是失去了相位的信息。
14.附加传感器质量将使被测振动系统的固有频率降低。
15.在进行振动测量时，压电式传感器联接电荷放大器时，电缆长度不会影响仪器的输出。
16.任何样本的时间平均等于总体平均（集合平均）的随机信号被称为各态历经信号。
17.采样时为了不产生频谱混叠，采样频率必须大于信号最高频率的2 倍。
18.极距变化型电容式传感器的灵敏度K与极距平方成反比。
19.当金属板置于变化着的磁场中时，或者在磁场中运动时，在金属板上产生感应电流，这种电流在金属体内是闭合的，所以称为涡流。
20.扭矩测量时，测量传感器应变片应贴在与轴线成45 度的方向上。
21.某些物质，当沿着一定方向对其加力而使其变形时，在一定表面上将产生电荷，当外力去掉后，又重新回到不带电状态，这种现象称为压电效应。
传感器及应用复习
传感器及应用复习名词解释：10道第1章传感器的基本知识传感器：传感器就是利用物理效应、化学效应、生物效应，把被侧的物理量、化学量、生物量等非电量转换成电量的器件或装置。
应力：截面积为S的物体受到外力F的作用并处于平衡状态时，在物体单位截面积上引起的内力称为应力。
应变：应变是物体受外力作用时产生的相对变形。
εl：纵向应变，εr：横向应变110-6ε胡克定律与弹性模量：胡克定律：当应力未超过某一限值时，应力与应变成正比；E为弹性模量或杨氏模量，单位为N/m2；G为剪切模量或刚性模量，τ为切应力第2张线性位移传感器及应用应变式传感器由弹性敏感元件、电阻应变片和应变电桥组成。
电感式传感器原理：把可移动的铁心称为衔铁，通过测杆与被侧运动物体接触，就可把运动物体的位移转换成电感或互感的变化。
电涡流式传感器原理：电涡流式传感器是一个绕在骨架上的导线所构成的空心线圈，它与正弦交流电源接通，通过线圈的电流会在线圈的周围空间产生交变磁场。
压电效应：当某些电介质受到一定方向外力作用而变形时，其内部便会产生极化现象，在他们的上下表面会产生符号相反的等量电荷；当外力的方向改变时，其表面产生的电荷极性也随之改变；当外力消失后又恢复不带电状态，这种现象称为压电效应。
霍尔效应：在通有电流的金属板上加一匀强磁场，当电流方向与磁场方向垂直时，在与电流和磁场都垂直的金属板的两表面间出现电势差，这个现象称为霍尔效应。
光电效应：当物质受光照射后，物质的电子吸收了光子的能量所产生的电现象称为光电效应。
①外光电效应：外光电效应即光电子发射效应，在光的作用下使电子逸出物体表面；②内光电效应：内光电效应有光电导效应、光电动势效应及热电效应。
第3章位移传感器在制造业中的应用第4章力与运动学量传感器及应用第5章压力、流量和物位传感器及应用第6章温度传感器及应用热电效应（赛克威尔效应）：将两种不同导体A、B两端连接在一起组成闭合回路，并使两端处于不同温度环境，在回路中会产生热电动势而形成电流，这一现象称为热电效应。
(完整版)传感器期末复习重点知识点总结必过.doc
国家标准对传感器定义是：
能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置
以上定义表明传感器有以下含义：
1、它是由敏感元件和转换元件构成的检测装置；
2、能按一定规律将被测量转换成电信号输出；
3、传感器的输出与输入之间存在确定的关系；
按使用的场合不同又称为:变换器、换能器、探测器
1.1.2传感器的组成
传感器由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成：
图示 ：被测量---敏感原件-----转换原件----基本电路-------电量输出
电容式压力传感器-------------------压电式加速度传感器----------------------电位器式压力传感器
1.1.3传感器的分类
第一章传感器概述
人的体力和脑力劳动通过感觉器官接收外界信号， 将这些信号传送给大脑， 大脑把这些信号分析处理传递给肌体。
如果用机器完成这一过程， 计算机相当人的大脑， 执行机构相当人的肌体， 传感器相当于人的五官和皮肤。
1.1.1传感器的定义
广义： 传感器是一种能把特定的信息（物理、化学、生物）按一定规律转换成某种可用信号的输出器件和装置。
1） 按传感器检测的范畴分类：生物量传感器、化学量传感器、物理量传感器、
2）按输入量分类：速度、位移、角速度、力、力矩、压力、流速、液面、温度、湿度
3）按传感器的输出信号分类：模拟传感器数字传感器
4）按传感器的结构分类：结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器
5）按传感器的功能分类：智能传感器、多功能传感器、单功能传感器
差！
入信号按正弦 化 ，分析 特性的相位、振幅、
率， 称 率响 ；
传感器原理复习题及答案
传感器原理复习题及参考答案1.什么是传感器？按照国标定义，“传感器”应该如何说明含义？从广义的角度来说，感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。
我们对传感器定义是：一种能把特定的信息（物理、化学、生物）按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。
从狭义角度对传感器定义是：能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
我国标准（GB7665—87）对传感器（Sensor/transducer）的定义是：“能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置”。
定义表明传感器有这样三层含义：它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置；能按一定规律将被测量转换成电信号输出；传感器的输出与输入之间存在确定的关系。
按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。
2.传感器应满足的必要条件？（1）输出信号与被测量之间具有唯一确定的因果关系；（2）输出信号信号处理系统匹配；（3）具有尽可能宽的动态围、良好的响应特性、足够高的分辨率和信号噪声比；（4）对被测量的干扰尽可能小，尽可能不消耗被测系统的能量，不改变被测系统原有的状态；（5）性能稳定可靠，抗干扰能力强；（6）适应性强，具有一定的过载能力；（7）便于加工制造，具有互换性；（8）输成本低，寿命长，使用维护方便。
3.画出传感器组成框图，叙述各部分作用。
（1）敏感元件: 直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件，如位移、应变、光强等。
（2）转换元件：把输入转换成适于传输或测量的可用信号，如电阻、电压、电荷等。
（3）信号调理电路：对可以信号进行转换、放大、运算、调制、滤波等。
4.传感器按工作机理分类有哪些类型？（1）物理型：利用敏感元件的物理结构或功能材料的物理特性及效应制成的传感器。
（2）化学型：利用电化学反应原理，将各种化学物质（如电解质、化合物、分子、离子）的状态、成分、浓度等转化成可用信号的传感器。
（3）生物型：利用生物反应（酶反应、微生物反应、免疫学反应等）原理，将生物体的葡萄糖、DNA等转换成可用信号的传感器。
传感器复习提纲
传感器复习提纲第一章：1．传感器一般由哪几部分组成？其各部分分别的作用是什么？2．传感器分类有哪几种？它们各适合在什么情况下使用？3．什么是传感器的静态特性？它由哪些主要性能指标来描述？4．什么是传感器的动态特性？常用什么方法来分析？5．传感器的标定有哪两种？标定的目的是什么？6.灵敏度的定义？如何计算灵敏度大小，如：某线性位移测量仪，当被测位移X由3.0mm变到4.0mm时，位移测量仪的输出电压V由3.0V减至2.0V，求该仪器的灵敏度。
•第一章小结：•1．传感器是指能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成电学量输出的测量装置。
一般由敏感元件、转换元件、测量电路和辅助电源四部分组成。
•2．传感器的分类方法很多，一般可按被测物理量、工作原理、能量关系和输出信号性质来分类。
•3．传感器的输出—输入关系特性是传感器的基本特性，有静态特性和动态特性之分。
所谓静态特性，是指传感器在稳态信号作用下，输出—输入之间的关系特性；而传感器的动态特性是指传感器在测量动态信号时，对激励（输入）的响应（输出）特性。
衡量传感器静态特性的主要性能指标是线性度、灵敏度、迟滞和重复性。
一个动态特性好的传感器总是希望随时间变化的输出曲线能同时再现随时间变化的输入曲线，常通过阶跃响应来研究传感器的动态特性。
一阶传感器的阶跃响应最重要的动态特性指标是时间常数，一般希望它越小越好；二阶传感器的阶跃响应典型的动态性能指标包括上升时间、峰值时间、响应时间和最大超调量等，一般也希望它们的数值越小越好。
•4．传感器的标定分为静态标定和动态标定两种。
静态标定的目的是确定传感器静态特性指标，如线性度、灵敏度、迟滞和重复性等；动态标定的目的是确定传感器的动态特S 1—线圈 ，2—铁心，3—衔铁 123δδ∆±图4—1变隙式电感传感器结构原理图性参数，如一阶传感器的时间常数，二阶传感器的固有频率和阻尼比等。
第二章：1．说明电阻应变片的组成、规格及分类。
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1．改变极板间距离、改变极板面积、改变介电常数都可以改变电感式传感器的电容。
2．光敏电阻、光电池、光敏晶体管属于光电元件。
3．在热电偶传感器中，热电偶回路的主要性质包括中间导体定律、中间温度定律、标准电极定律。
4.某温度仪的相对误差是1%，测量800℃炉温时，绝对误差是 8％。
5．传感部分、显示记录部分、转换放大部分属于检测仪表的组成部分。
6．正常人的心电图信号是模拟信号。
7．电涡流式可以检测金属表面裂纹。
8．在光的作用下，电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态，引起物体电阻率的变化，这种现象称为内光电效应。
9．利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小，两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片。
10．非线性度是表示校准曲线偏离拟合直线的程度。
11．半导体应变片具有灵敏度高等优点。
12．将电阻应变片贴在弹性元件上，就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。
13．用电容式传感器测量固体或液体物位时，选用变介电常数式。
14．0.1、0.2、0.5不属于我国仪器仪表中常用的模拟仪表精度等级。
15．压电传感器将被测物理量的变换量直接转换为电荷变化量。
16．在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称外光电效应；入射光强改变物质导电率的现象称光电导效应；半导体材料吸收光能后在PN结上产生电动式的效应称光生伏特效应。
17．光纤传感器一般分为两大类，即传光型光纤传感器，也称为非功能性光纤传感器，另一类是传感性光纤传感器，也称为功能型光纤传感器。
18．热电偶的连接导体定律是工业上运用补偿导线法进行温度补偿的理论基础；中间温度定律为制定分度表奠定了理论基础；根据中间导体定律，可允许采用任意的焊接方式来焊接热电偶。
19．光纤的核心是由折射率较大的纤芯和折射率较小的包层构成的双层同心圆柱结构。
；20．某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为正压电效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称逆压电效应。
21．把一导体（或半导体）两端通以控制电流I，在垂直方向施加磁场B，在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称霍尔效应，这个电动势称为霍尔电势。
外加磁场使半导体（导体）的电阻值随磁场变化的现象称磁阻效应。
22．电磁炉主要是应用了电涡流技术。
23．光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏元件，根据光电效应可以分为外光电效应；内光电效应；热释电效应三种。
24．依据传感器的工作原理，传感器分敏感元件；转换元件；测量电三个部分成。
25．线性度是指传感器的输出量与输入量之间是否保持理想线性特性的一种度量。
26．应变式传感器一般是由电阻应变片和测量电路两部分组成。
27．用于制作压电传感器的常用压电材料是石英晶体和压电陶瓷。
28．热电式传感器中，能将温度变化转换为电阻变化的一类称为热电阻，而能将温度变化转换为电势的称为热电偶。
29．把一导体（或半导体）两端通以控制电流I，在垂直方向施加磁场B，在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称霍尔效应，这个电动势称为霍尔电势。
外加磁场使半导体（导体）的电阻值随磁场变化的现象称磁阻效应。
30．热电偶传感器的工作基础是热电效应，其产生的热电势包括接触电势和温差电势两部分。
31．测量的输出值与理论输出值的差值即为测量误差。
32．一台仪器的重复性很好，但测得的结果并不准确，这是由于存在随机误差的缘故。
33．同一材料构成的热电偶，即使两端点温度不等，也不会形成热电势。
34．在光线作用下，物体电导性能发生变化或产生一定方向的电动势的现象，称为内光电效应。
35．对多次测量的数据取算数平均值，就可以减少随机误差的影响。
36．电阻式应变传感器是一种能将机械构件上的应变的变化转化为电阻变化的敏感元件。
37．在光线作用下，电子从物体表面逸出的物理现象，称为外光电效应，也称光电发射效应。
38．金属导体置于变化的磁场中，导体内就会有感应电流产生，这种电流在金属体内自行闭合，通常称为电涡流。
39．电涡流的产生必然消耗一部分磁场能量。
40．等臂电桥当电源电压及电阻相对变化一定时，电桥的输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。
41.一块半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场(磁场方向垂直于薄片)中，当有电流I流过时，电子受到洛仑兹力作用而发生偏转。
结果在半导体的后端面上电子有所积累。
而前端面缺少电子，因此后端面带负电，前端面带正电，在前后端面形成电场，该电场产生的力阻止电子继续偏转当两力相平衡时，电子积累也平衡，这时在垂直于电流和磁场的方向上将产生电场，相应的电势称为霍尔电势UH。
42.热电偶回路中的热电势与两热电极材料和两接触点温度有关。
当热电极材料选定后，热电势仅与热电偶冷、热端温度有关。
若保持冷端温度一定，则热电势就与热端温度呈单值函数关系。
它的大小反映了被测温度值。
43.传感器作用：将自然界中的非电量转换成与其有一定关系的易于处理和传输的电量；传感器组成：弹性元件、传感元件、转换电路及辅助件。
44.当某些晶体沿一定方向伸长或压缩时，在其表面上会产生电荷，这种效应成为压电效应。
45.光电效应有外光电效应、内光电效应和光生伏特效应三种。
基于外光电效应的光电元件有光电管、光电倍增管等；基于内光电效应的光电元件有光敏电阻、光敏晶体管等；基于光生伏特效应的光电元件有光电池等。
46.热电偶的测温原理是两种不同的金属A和B构成闭合回路，当两个接触端温度不同时，回路中会产生热电势。
热电势的大小是由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势所决定的。
47.将半导体薄片置于磁场中，当通过它的电流方向和磁场方向不一致时，半导体薄片上平行于电流和磁场方向的两个面之间产生电动势，这种现象称为霍尔效应，该电动势称霍尔电势。
48.光电效应有外光电效应、内光电效应和光生伏特效应三种。
基于外光电效应的光电元件有光电管、光电倍增管等；基于内光电效应的光电元件有光敏电阻等；基于光生伏特效应的光电元件有光电池、光敏晶体管等。
49．常用的半导体光电元件有光敏二极管、光敏三极管和光电池三种。
它们的电路符号如下图所示：光敏二极管 光敏三极管 光电池50.压力传感器中膜盒为弹性元件，电感线圈为传感元件1.壳体2.膜盒3.电感线圈4.磁芯5.转换电路51.下图中加速度传感器的中弹性悬臂梁为弹性元件，应变片为传感元件52.图中R 为电阻应变片。
其压力传感器原理,当P ↑↓⇒终端位移变化↑↓⇒R →通过电桥↑↓⇒U ，则U P ∝。
53.采用阻值为120Ω灵敏度系数K=2.0的金属电阻应变片和阻值为120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为4V ，并假定负载电阻无穷大。
当应变片上的应变系数为1时，试求单臂、双臂和全桥工作时的输出电压，并比较三种情况下的灵敏度。
解：单臂时40U K U ε=，所以应变为1时660102410244--⨯=⨯⨯==U K U ε/V ，应变为1000时应为330102410244--⨯=⨯⨯==U K U ε/V ；双臂时20U K U ε=，所以应变为1时66010*******--⨯=⨯⨯==U K U ε/V ，应变为1000时应为330104210242--⨯=⨯⨯==U K U ε/V ；全桥时U K U ε=0，所以应变为1时60108-⨯=U /V ，应变为1000时应为30108-⨯=U /V 。
从上面的计算可知：单臂时灵敏度最低，双臂时为其两倍，全桥时最高，为单臂的四倍。
54.有三台测温仪表，量程均为0~800℃，精度等级分别为2.5级、2.0级和1.5级，现要测量500℃的温度，要求相对误差不超过2.5％，选那台仪表合理?解：2.5级时的最大绝对误差值为20℃，测量500℃时的相对误差为4％；2.0级时的最大绝对误差值为16℃，测量500℃时的相对误差为3.2％；1.5级时的最大绝对误差值为12℃，测量500℃时的相对误差为2.4％。
因此，应该选用1.5级的测温仪器。
55.采用阻值为120Ω灵敏度系数K=3.0的金属电阻应变片和阻值为120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为6V ，并假定负载电阻无穷大。
当应变片上的应变系数为10时，试求单臂、双臂和全桥工作时的输出电压，并比较三种情况下的灵敏度。
解：单臂时40U K U ε=，所以应变为10时454610340=⨯⨯==U K U ε/V ； 双臂时20U K U ε=，所以应变为10时902610320=⨯⨯==U K U ε/V ； 全桥时U K U ε=0，所以应变为10时1800=U /V 。
56.根据压电式传感器工作原理，在晶体切片上根据受力方向，晶体表面电荷符号。
57.有一个以空气为介质的变面积型平板电容传感器（见下图）。
其中a=16mm,b=24mm,两极板间距为4mm 。
一块极板分别沿长度和宽度方向在原始位置上平移了5mm ，求：（1）极板未移动时，电容的初始电容值。
（2）极板沿长度方向移动时，传感器的位移灵敏度K （已知空气相对介电常数1εr =，真空的介电常数F/m 108548ε120-⨯=.）。
X F x X Fy Fy X X F x + + + + + + －－－－－－－－－－－－ + + + + + + －－－－－－ + + + + + + －－－－－－解：（1）=0.85* F|（2） 5.3*58.用（S 型）热电偶测量某一温度，若参比端温度T 0=30℃，测得的热电势E(T,Tn)=7.5mV ，求测量端实际温度T 。
查分度表有E （30，0）= 0.173 mV反查分度表有T=830℃，测量端实际温度为830℃59.数值孔径反映纤芯接收光量的多少，标志光纤接收性能。
意义：无论光源发射功率有多大，只有2θi 张角之内的光功率能被光纤接受传播。
（1）大的数值孔径：有利于耦合效率的提高。
（2）但数值孔径太大，光信号畸变也越严重。
)(),(),(0,0T T E T T E T T E n n +=CT C T T T E n n ︒==︒03000，）中，（在mVT T E n 5.7=），（mVE T E T E 673.7173.05.7)0,30(300=+=+=），（），（2221sin n n NA i -==θ。