电子信息材料课后题
电子线路第二版课后练习题含答案

电子线路第二版课后练习题含答案电子线路是电子信息专业的重要基础课程,本文将为大家提供电子线路第二版的课后练习题及答案,帮助大家更好地掌握该领域的知识。
一、选择题1.能进行电流放大的电路是() A. 集电极接地放大电路 B. 基极接地放大电路 C. 发射极接地放大电路 D. 集电极与发射极都接地的电路答案:B2.某同步触发器两个触发器输入端Q和Q’之间如果连接()电路,则能实现T触发器功能。
A. 或B. 与C. 非D. 与或答案:C3.以下不属于单切开关功能的是() A. 加法器 B. 减法器 C. 翻转器 D. 反相器答案:A二、填空题1.鉴别类比信号中信息的主要手段是__________。
答案:频率分析2.FPGA的相对速度比ASIC慢,原因是FPGA的__________。
答案:资源共享3.放大电路的动态指标一般有__________和__________。
答案:截止频率,增益带宽积三、简答题1.请简述反相器的输入输出特性。
答:反相器的输入输出特性是输入电压为高电平时,输出电压为低电平;输入电压为低电平时,输出电压为高电平。
即输出信号与输入信号相反,因此称为反相器。
2.请简述同步触发器的构成及工作原理。
答:同步触发器由两个锁存器和一组控制电路构成。
当控制电路电平为高电平时,第一个锁存器将数据输入进行锁存,第二个锁存器输出上一个周期的锁存数据。
当控制电路电平为低电平时,第二个锁存器将数据输入进行锁存,第一个锁存器输出上一个周期的锁存数据。
同步触发器主要应用于数字电路中零延迟的数据传输。
四、计算题1.已知一个放大电路的输入电阻为10kΩ,输出电阻为2kΩ,放大倍数为50。
求该电路的截止频率和增益带宽积。
答:根据公式截止频率fT=1/2πRC计算得到截止频率fT=7.96Hz;根据公式增益带宽积GBW=A*fT(A为放大倍数),可得增益带宽积GBW=397.93Hz。
电子线路是一门极其重要的学科,通过练习题目可以在考试中更好的发挥作用,希望这篇文章的练习题目及答案能够为大家提供一些帮助。
材料化学第二版(曾兆华版)课后答案解析

第一章1.什么是材料化学?其主要特点是什么?答:材料化学是有关于材料的结构、性质、制备及应用的化学。
主要特点:跨学科性,实践性。
2.材料与试剂的主要区别是什么?答:试剂在使用过程中通常被消耗并转化为其他物质,而材料通常是可重复的、连续的,除了正常的消耗外,它不会不可逆地转化为其他物质。
3.观察一只灯泡,列举制造灯泡所需的材料。
4.材料按其组成和结构可以分为哪几类?如果按功能和用途对材料分类,列举十种不同功能或用途的材料。
答:(1)金属材料,无机非金属材料,高分子材料,复合材料(2)导电材料、绝缘材料、生物医用材料、航天航空材料、能源材料、电子信息材料、感光材料5.简述材料化学的主要内容。
答:结构:原子和分子在不同层次彼此结合的形式、状态和空间分布。
特性:材料固有的化学、物理和力学特性。
制备:将原子和分子结合在一起,并最终将其转化为有用的产品应用。
第二章1.原子间的结合键共有几种?各自特点如何?(1)体心立方单位晶胞原子数n = 2(2)六方密堆n=6(3)面心立方n=410. 单质Mn有一种同素异构体为立方结构,其晶胞参数为0.6326nm,密度= 7.26 g cm-3,原子半径r = 0.112nm,计算Mn晶胞中有几个原子,其堆积系数为多少?74.)3(3812)3/4(6)2321(6)3/4(6=33hcp=⋅=⋅RRRRaacRππξRaaR2424=⇒=74.)2/4()3/4(4)3/4(4=3333fcc==RRaRππξ11. 固溶体与溶液有何异同?固溶体有几种类型?固体溶液与液体溶液的共同点:均具有均一性、稳定性,均为混合物,均存在溶解性问题(对固态溶液称为固溶度,对液体溶液称为溶解度);(1)均一性:溶液各处的密度、组成和性质完全一样;(2)稳定性:温度不变,溶剂量不变时,溶质和溶剂长期不会分离;(3)混合物:溶液一定是混合物。
固体溶液与液体溶液的不同点:固溶体的溶质和溶剂均以固体形式出现,而液体溶体的溶质和溶剂均以液体形式出现;固溶体:又称固体溶液,指由一种或多种溶质组元溶入晶态溶剂,并保持溶剂晶格类型所形成的单相晶态固体。
电子信息工程导论_北京航空航天大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

电子信息工程导论_北京航空航天大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列有关CDMA表述正确的是参考答案:TD-SCDMA是以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的第三代无线通信国际标准_高通公司在CDMA技术领域取得显著成功_推动3G业务发展史是苹果智能手机的诞生与发展。
_好莱坞著名影星海蒂·拉玛提出了跳频通信构想,因此被称为CDMA之母。
2.下列关于信道编码表述不恰当的是参考答案:通过编码可以突破香农信道容量3.第四代移动通信表述错误的是参考答案:上行和下行速率相同,均为100Mb/s4.下列关于人机交互表述不恰当的是参考答案:1984年Macintosh问世之前,鼠标就已经成为计算机的标配5.下列关于传感器表述不恰当的是参考答案:特定传感器的引入为使得人机交互方式方法受限6.下列电子计算机表述不恰当的是参考答案:现代电子计算机的工程路线可以追溯到冯·诺依曼,理论起源是图灵,两者相互独立7.下列有关第二代移动通信表述不恰当的是参考答案:第二代移动通信每个终端用户的信号带宽为25MHz8.下列关于智能手机表述不恰当的是参考答案:智能手机和移动应用软件两者可以独立发展,互不影响9.下列关于5G通信表述不恰当的是参考答案:“5G之花”由我国移动通信领域专家于2015年绘制,描绘了5G关键能力10.下列有关互联网与新经济表述不恰当的是参考答案:互联网时代的软件开发,遵循集中开发,达到开发目标后一次性发布11.下列关于人才培养表述正确的是参考答案:经济的全球化使得科技发展更快、工程规模更大、会聚技术+跨界、环境要求更高、人性需求更多_人的智力具有多样性,未来人才需求具有多样性_人才培养需要适应社会环境、具备能力素质、掌握知识体系_认识自我,认识社会,需要不断的实践与探索12.下列有关IBM大型商用计算机表述不恰当的是参考答案:1957年,当时世界上运转速度最快、运算能力最强、信息存储最多的计算机来自于IBM13.下列有关模拟移动通信表述不恰当的是参考答案:用户密集的地方采用更大的蜂窝14.下列有关通信天线表述不恰当的是参考答案:毫米波路径损耗越小,传播距离变长15.下列关于数码影像及其产品表述不恰当的是参考答案:数码相机因其价格低廉获得用户的青睐16.下列关于液晶显示表述不恰当的是参考答案:OLED的产业化只涉及材料技术,而与结构设计与制造工艺等方面无关17.下列与现代电子计算机功能最相似的是参考答案:麻省理工学院的微分分析机18.下列有关微处理器表述正确的是参考答案:采用微处理器的小型机的广泛使用,降低了计算机使用成本,大大促进了计算机产业的发展_微处理器的诞生,使得计算成为与实验、数学并列的科学研究第三种手段19.下列与现代移动通信最相似的是参考答案:波波夫与马可尼发明无线电报20.下列有关处理器表述不正确的是参考答案:手机设计时,智能处理器的选用只需考虑处理单元数量21.下列关于移动应用软件表述不恰当的是参考答案:在智能手机时代,硬件的价值与应用软件无关22.下列有关学习方法与提出者错误的是参考答案:布鲁纳-- 厚与薄23.下列关于存储介质表述正确的是参考答案:非易失半导体存储器的重要基础是施敏提出的浮栅存储器_我国的长江存储2020年开发出了128层3D NAND技术_机械硬盘,在计算机的发展史上发挥了重要作用_硬盘的发展,得益于存储物理机理、读写结构设计等发展24.下列关于存储器表述正确的是参考答案:DRAM具有简单、低成本和低功耗等特点_为了实现通用存储器,需要进一步寻找新的物理机理、新材料、器件结构,甚至新计算体系_磁性存储具有容量大、非易失、抗辐射等特点,在不断迭代中获得发展_智能手机的推出,移动终端内存条增长迅速,成为DRAM的重要新市场。
电子信息工程专业英语课后答案

电子信息工程专业英语-教师用书
Part 1第一课关于电子技术
一、课文习题参考答案
Ⅰcuits(2)semiconductor diodes
(3)passive component(4)the combinatory logic electric circuit
(5)rectification(6)Laplace transform
(7)inductor(8)Fourier series and Fourier transform
Ⅱ.(1)控制理论(2)场效应管三极管
(3)布尔代数(4)稳压
(5)相关性和功率谱密度(6)滤波器类型
(7)模/数转换器(8)时序逻辑电路的分析与综合
(4) This partial studies take the basic electric circuit theory and the operational amplifier knowledge as the foundation. The main study goal is to enhance understanding of the electric circuit theory. Its main content includes the elementary theory in circuit theory (network functions, characteristic frequencies), types of filter (lowpass,bandpass), review of operational amplifiers (design of first and second order using operational amplifiers, cascade design), filter characteristics(Butterworth, Chebyshev, frequency transformations in design, sensitivity design of passive LC ladder filters and a brief introduction to switched capacitor filters).
电子信息基础练习题库(含答案)

电子信息基础练习题库(含答案)一、单选题(共106题,每题1分,共106分)1.三相负载做星型连接时,关于相电流与线电流的关系正确的是( )A、相电流是对应线电流根号3倍B、线电流是对应相电流3倍C、线电流是对应相电流根号3倍D、线电流等于对应相电流正确答案:D2.以下关于交流电相比于直流电的优点中,错误的是( )A、便于安全B、便于产生C、便于使用D、便于传输正确答案:A3.关于正弦交流电最大值的说法中错误是( )A、电流最大值Im用表示B、电压最大值用Um表示C、电动势最大值Em用表示D、功率最大值Qm表示正确答案:D4.关于正弦交流电波形图表示法的优点正确的是( )A、直观B、严谨C、方便求瞬时值D、便于进行和差运算正确答案:A5.关于电压源和电流源,下列说法正确的是:( )A、电压源输出电压恒定不变B、电流源输出电流恒定不变C、理想电压源和理想电流源可以等效互换D、理想电压源输出电压恒定不变正确答案:C6.关于RLC串联谐振的特点,错误的是( )A、谐振时阻抗最小;Z0=RB、谐振时电流最大C、谐振时电感和电容上的电压大小相等,相位相反且为总电压的Q倍D、功率因数最小正确答案:D7.以下关于串联电容器特点的说法中错误的是( )A、各电容器上的带电量相等B、等效总电容的倒数等于各个分电容的倒数之和C、等效电容等于各个电容之和D、总电压等于各个电容器上的分电压之和正确答案:C8.关于电位的说法错误的是( )A、电位的高低与选择的参考点有关B、电位具有相对性C、电路中某点的电位是固定不变的D、电位的单位是伏特正确答案:C9.要使剖相式异步电动机反转,可 ( )A、将剖相电容器换接到另一绕组上B、将主绕组和副绕组的首末端同时对调C、将两棵电源线对调D、剖相式异步电动机造好后旋转方向不能改变正确答案:A10.以下不属于电路作用的是( )A、电能传输B、电能的转换C、信号的传递和处理D、发电正确答案:D11.某闭合电路的电源电动势为3伏,电源内阻0.3欧姆,负载电阻2.7欧姆。
电子信息工程技术《力敏传感器》

模块二 力敏传感器及其应用练习题一、填空题:1、根据电容式传感器的电容量为d SC ε=可知,可分为 、__和 三种类型。
电容式和电感式传感器常用 结构,以提高灵敏度,减小非线性。
2、用某直流电桥测量电阻R 〔注:R 和R3为相对桥臂电阻,R2和R4为另一对相对桥臂电阻〕,三个桥臂电阻值分别为R2=50Ω, R3=100Ω,R4=25Ω,当电桥平衡时,那么电阻R= 。
3、当压电式加速度计固定在试件上而承受振动时,质量块产生一可变力作用在压电晶片上,由于 效应,在压电晶片两外表上就有 产生。
4、电阻应变片的测量电路主要有直流电桥和交流电桥,其中直流电桥中又有单臂电桥 和 。
5、电容式传感器利用电容器的原理,将非电量转换成 。
电容式传感器可分为变极距式、变面积式、 。
6、某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时产生极化现象,同时在它的外表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 ;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 。
7、采用 电源供电的电桥称为交流电桥。
8、用于制作压电传感器的常用压电材料是、、。
9、电感式传感器可分为、和电涡流三大类。
10、变面积电容传感器的输出特性是的,因此灵敏度是常数。
11、用电涡流传感器探测地雷属于测量。
12、自感式传感器常见的形式有变隙式,变面积式、。
13、电容式传感器可分为、和三种。
14、差动式电感传感器的优点有、和提高传感器的稳定性。
15、将超声波转化为电信号是利用压电材料的。
16、压电式传感器的工作原理是以晶体的效应为理论依据。
17、电阻应变片的工作原理是基于金属的效应。
18、压电式传感器的工作原理是以晶体的为理论根底。
19、电容式压力传感器是变型的。
2021用电涡流位移传感器测量转速时,被测轴齿盘的材料必须是_______。
21、用于制作压电传感器的常用压电材料是 、压电陶瓷。
22、压电式传感器的前置放大器有 放大器和 放大器两种,其中, 放大器的输出根本不受到杂散电容和电缆电容的影响。
电力电子技术(第五版)课后习题全部答案

电力电子技术答案2-1与信息电子电路中的二极管相比,电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力?答:1.电力二极管大都采用垂直导电结构,使得硅片中通过电流的有效面积增大,显著提高了二极管的通流能力。
2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区,也称漂移区。
低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体,由于掺杂浓度低,低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。
2-2.使晶闸管导通的条件是什么?答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。
或:uAK>0且uGK>0。
2-3. 维持晶闸管导通的条件是什么?怎样才能使晶闸管由导通变为关断?答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。
要使晶闸管由导通变为关断,可利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。
2-4图2-27中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为Im ,试计算各波形的电流平均值Id1、Id2、Id3与电流有效值I1、I2、I3。
解:a) Id1=Im2717.0)122(2Im)(sinIm214≈+=⎰πωπππtI1=Im4767.021432Im)()sin(Im2142≈+=⎰πϖπππwtdtb) Id2=Im5434.0)122(2Im)(sinIm14=+=⎰wtd tππϖπI 2=Im6741.021432Im2)()sin(Im142≈+=⎰πϖπππwtdtc) Id3=⎰=2Im41)(Im21πωπtdI3=Im21)(Im2122=⎰tdωππ2-5上题中如果不考虑安全裕量,问100A的晶阐管能送出的平均电流I d1、Id2、Id3各为多少?这时,相应的电流最大值Im1、Im2、Im3各为多少?解:额定电流I T(AV)=100A 的晶闸管,允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知a) I m135.3294767.0≈≈I A, I d1≈0.2717I m1≈89.48A b) I m2,90.2326741.0A I ≈≈ I d2A I m 56.1265434.02≈≈c) I m3=2I=314 I d3=5.78413=m I2-6 GTO和普通晶闸管同为PNPN 结构,为什么GTO 能够自关断,而普通晶闸管不能?答:GTO 和普通晶阐管同为PNPN 结构,由P1N1P2和N1P2N2构成两个晶体管V1、V2,分别具有共基极电流增益1α和2α,由普通晶阐管的分析可得,121=+αα是器件临界导通的条件。
计算机组成原理·第六版(课后习题)第一章

计算机组成原理·第六版(课后习题)第⼀章第⼀章计算机系统概论1. ⽐较电⼦数字计算机和电⼦模拟计算机的特点电⼦数字计算机中处理的信息是在时间上离散的数字量,运算过程是不连续的;电⼦模拟计算机中处理的信息是连续的变化的物理量,运算过程是连续的。
2. 数字计算机如何分类?分类的依据是什么?分为专⽤计算机和通⽤计算机分类依据是计算机性能、速度、价格、运⾏的经济性3. 数字计算机有哪些应⽤ ?科学计算、⼈⼯智能、家⽤电器、测量等4. 冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括哪些组成部分?主要设计思想:1)采⽤存储程序的⽅式编织好的程序和数据都存放在同⼀存储器中,2)计算机可以在⽆⼈⼲预的请扩下⾃动完成逐条指令的取出和执⾏指令的任务3)指令和数据均以⼆进制码的形式存储在计算机中组成部分:运算器、存储器、I/O设备、逻辑器、5. 什么是存储容量?什么是单元地址?什么是数据⾃?什么是指令字?存储容量:存储器中所有存储单元的总数单元地址:每个存储单元的编号数据字:某字代表要处理的数据指令字:某字为⼀条指令6. 什么是指令?什么是程序?指令:计算机硬件可以直接执⾏的每⼀个基本的算术运算或逻辑运算的操作程序:解算某⼀问题的⼀串指令寻列7. 指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分他们是指令还是数据?指令:取指周期中从内存读出的信息流数据:执⾏器周期中内存读取的信息流8. 计算机的系统软件包括哪⼏部分?说明他们的⽤途。
半导体存储器称为内存存储容量更⼤的磁盘存储器和光盘存储器称为外存内存和外存共同来保存⼆进制数据运算器和控制器合称中央处理器,简称CPU ⽤来控制计算机以及进⾏算术逻辑运算配适器是外围设备与主机联系的桥梁,相当于转换器,使主机和外围设备并⾏协调⼯作9. 计算计的系统软件包括哪⼏类?说明他们的⽤途包括系统程序和应⽤程序。
系统程序⽤于简化程序设计,提⾼计算机使⽤效率应⽤程序是⽤户利⽤计算机来解决某些问题⽽编制的程序10. 现代计算机系统如何进⾏多级划分?这种分级观点对计算机设计会产⽣什么影响?微程序设计级机器语⾔级操作系统级汇编语⾔级⾼级语⾔级⽤⼀系列的级来组成计算机的借⼝对于掌握计算机是如何组成的提供了良好的结构和体制分级的挂念来设计计算机保证产⽣⼀个良好的系统结构也是很有帮助的11. 为什么软件能够转化为硬件?硬件能转化为软件?实现这种转化的媒介是什么?应为任何操作可以由软件来实现,也可以由硬件来实现;任何指令的执⾏可以由软件完成,也可以由硬件完成,实现这种转化的媒介是软件与硬件的逻辑等价性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电子信息材料课后习题总结第一章1、简述集成电路芯片的制造流程:答:原料的制备与提纯;单晶硅锭及硅片的制造;光刻与图形转移;掺杂与扩散;薄层沉积;互联与封装。
2、简述动态随机存取存储器与静态随机存储器的异同点:答:相同点:都属于半导体存储材料,二者都是可读可写的随机存储器;不同点:静态随机存储器的存储单元是由双稳态触发器组成(由若干个MOS晶体管组成),在没有外接触发信号作用时触发器状态稳定,只要不断电即可长期保存所写入的信息;动态随机存储器的存储单元是利用MOS管的栅极电容对电荷的暂存作用来存储信息的,为了保存好信息需要不断地刷新操作,定期给栅极电容不充电荷。
3、何为信息存储材料,简述其存储机理。
答:信息存储材料是指用于各种存储器的一些能够用来记录和存储信息的材料。
存储机理:这种材料在一定强度的外场的作用下会发生从某种状态到另一种的突变,并能在变化后的状态保持比较长的时间,而且材料的某些物理性质在状态变化前后有很大差别,因此,通过测量存储材料状态变化前后的这些物理性质,数字存储系统就能区别材料的这两种状态并用0和1 来表示它们,从而实现存储。
4:常用的衬底材料有哪些?比较其各自的优缺点。
答:(1)Si材料: 优点:Si元素存储量丰富,无毒,具有较宽的能带间隙,制造成本低;缺点:硅单晶片的内部及表面微缺陷不易消除;(2)GeSi材料:载流子迁移率高,能带和禁带宽度可调,且与硅的兼容性好,利用这种材料可以运用能带工程和异质结合技术来提高半导体器件的功能。
(3)SOI材料:优点:高速、低压、低功耗、耐高温、短沟道效应小,抗干扰和抗辐射能力强,彻底消除体硅CMOS电路中的寄生闩锁效应。
缺点:材料生长技术复杂,成本较高。
(4)GaN材料:优点:具有很高的电子饱和速度,击穿场强大,禁带宽度大,具有极高的热稳定性和化学稳定性。
缺点:体单晶制备困难,而且不易找到性能好和价格低的衬底材料。
第二章2、介电陶瓷的用途有哪些?目前最具活力的是什么?将来可能的研究热点有哪些?答:(1)I类陶瓷介质主要用于制造高频电路中使用的陶瓷介质电容器;Ⅱ类陶瓷介质主要用于制造低频电路中使用的陶瓷介质电容器;Ⅲ类陶瓷介质主要用于制造汽车、电子计算机等电路中要求体积非常小的陶瓷介质电容器。
(2)目前最具活力的是微波介电陶瓷。
(3)将来可能的研究热点:厚膜混合集成电路技术、MCM多层基板、低温共烧陶瓷技术、多层陶瓷电容器、微波陶瓷元器件的凝胶注模成型工艺、微波介质陶瓷薄膜。
3、现用TiO 2来制备半导体电容器,设计0.5cm 厚,直径2cm 的柱形电容器,其电容量大 概有多少?如何不改变材料而进一步提高其电容量大小?答:假设TiO 2为金红石型,取其介电常数ε=180F/m ,则其电容C=εdS =180×50π=2866.24C. 由公式C=εdS 得,不改变材料,即ε不变,要想提高电容C ,则可以增大电容器直径或减小厚度. 4、BaTiO 3室温下是良好的绝缘体,ρv =1012Ω.cm ,在直流100V 电压下,用BaTiO 3制造的1cm 厚的元器件其介质损耗为多少?答:单位体积内的损耗功率p=2E /ρ=2d U ⎛⎫ ⎪⎝⎭/ρ,带入数据,求得p=210-w.第三章1、何为压电效应?那类晶体才可能具有压电效应?图示说明产生压电效应的原因(照片) 答:某些电介质晶体通过外加机械作用使晶体极化,导致介质两端面出现符号相反的束缚电荷,电荷密度与外力成反比,由于机械力的作用而使晶体表面产生束缚电荷的现象称为正压电效应,反之,在晶体上施加电场,将产生与电场强度成正比的应变或者机械应力,这种现象称为逆压电效应,这两种效应统称为压电效应。
不具有对称中心的不导电(或者半导电)的离子晶体或者由离子团组成的分子晶体可能具有压电效应。
2、热释电效应是什么?热释电晶体与压电晶体有何异同? 答:由于温度的变化而使某些晶体的自发极化改变的现象就是热释电效应。
相同点:具有中心对称的晶体不可能产生这两种效应;都是要求晶体不导电(介电体)。
不同点:压电效应不要求晶体有自发极化,而自发极化是热释电效应的必要条件;发生这两种效应的晶体点群不同;对于热释电晶体仅当存在与其他轴都不相同的极轴时才发生,二压电效应只要是中心不对称的晶体都有可能发生;机械力可沿着某一方向作用而引起总电矩的变化,而晶体均匀受热时在各个方向等量膨胀总电矩不会发生变化。
3:什么是铁电性?解释电滞回线的形成过程。
答:在热释电晶体中,有些晶体不但在某温度范围内具有自发极化,而且其自发极化强度可以因外场的反向而反向,这种性质称为铁电性。
4、压电材料的机械品质因数代表了什么?答:机械品质因数是描述压电材料机械振动时,内部能量消耗程度的参数,这种能量消耗的原因主要在于内耗;机械品质因数越大,能量损失越小。
5、压电陶瓷与压电晶体相比有何优点?介绍其应用情况。
答:制造容易,可做成各种情况;可以任意选择极化轴方向;易于调控陶瓷的组分而得到各种性能的材料;成本低,适于大量生产。
主要应用于制造超声、水声、电声换能器,陶瓷滤波器,陶瓷变压器以及点火、引发装置等。
此外还可用压电陶瓷制作表面波器件、电光器件和热释电探测器等。
6、PZT陶瓷的改性方法有哪些?并叙述不同改性方法的效果。
答:PZT陶瓷的改性主要是通过离子置换形成固溶体或添加少量杂质,以获得所需要的性能。
(1)以等价离子置换Pb2+或(Zr,Ti)4+以形成固溶体;能一定程度上抑制铅挥发,促进材料致密化。
(2)添加不等价离子化合物(施主添加物——“软性”压电陶瓷、受主添加物——“硬性”压电陶瓷、变价化合物——PZT性能介于软性和硬性之间)。
(3)锆酸铅——锆钛酸铅——ABO3多元系压电陶瓷,获得致密度高的均匀陶瓷体提高各项参数。
第四章1、半导体气敏传感器有哪几种类型?其各自特点是什么?答:(1)电阻型半导体气敏传感器1)烧结型:制作方法简单,器件寿命长,但机械强度不高,电极材料较贵重,电性能较差;2)薄膜型:制作方法简单,气敏性好,但这种薄膜为物理附着,器件间性能差异较大;3)厚膜型:元件离散度小,机械强度高,适合大批量生产。
(2)非电阻型气敏器件:制造工艺成熟,便于器件集成化,性能稳定且价格便宜。
2、简述气敏元件的工作原理,为什么大多数气敏器件都附有加热器?答:以常用的半导体气敏传感器为例说明其工作原理:利用气体在半导体表面的氧化和还原反应导致敏感元件阻值发生变化从而检测气体类别,浓度和成分。
附有加热器是用以将附着在敏感元件表面上的尘埃、油雾等烧掉,加速气体的吸附,从而提高期间的灵敏度和响应速度。
加热器的温度一般控制在200-400摄氏度。
3、如何提高半导体气敏传感器对气体的选择性和气体检验灵敏度?答:对气敏材料选择合适的制备方法;材料薄膜化;在气敏材料中掺入合适的杂质(贵金属或者金属氧化物)或者制成复合材料;选择合适的烧结温度和工作温度以获得最佳的气敏性能;元件的林敏度随着被测试气体浓度的增加而增加,故适当的提高被测气体浓度;第五章1、简述电池的工作原理,举例比较几种化学电池。
答:工作原理:(1)组成电池的两个电极进行氧化还原反应“共轭”产生,并且分别在两个分开的区域进行;(2)两个电极的活性物质进行氧化还原反应时,所需的电子必须有外电路传递;(3)反应自发进行;(4)两电极间有电解质提供电池内部离子导电。
分类:(1)一次性电池:小型、携带方便,放电电流不大(2)二次性电池:充放电能反复多次循环使用(3)储备电池:使用前处于惰性状态,使用时注入电解质使电池激活(4)燃料电池:电池本身是载体,连续注入活性物质而长期不断放电2、镍氢电池电极材料选择的依据及主要的应用现状。
答:正极材料:采用Ni(OH)2,改善球形Ni(OH)2的形状、化学组成、粒度分布、结构缺陷和表面活性等,用以进一步提高材料的振实密度、放电容量及循环稳定性等。
负极材料:满足以下条件:1)电化学储氢容量高,在较宽的温度范围不发生太大的变化:2)在氢的阳极氧化电位范围内,储氢合金具有较强的抗阳极氧化能力;3)在碱性电解质溶液中合金组分的化学性质相对稳定;4)反复充放电过程中合金不易分化,制成的电极能保持形状稳定;5)合金应有良好的电和热的传导性;6)原材料成本低廉。
应用现状:已用于家用电器、通信卫星和各种航天器上,如哈勃望远镜和载人空间站,商用NH-Ni电池用量最大领域仍是手机和笔记本电脑。
3、对比分析锂离子电池相比其他电池的主要优缺点。
答:优点:1)工作电压高2)能量密度高3)安全性能好,循环寿命长4)无记忆效应5)自放电小6)工作环境温度范围宽7)对环境无污染缺点:1)成本高2)必须有特殊的保护电路,以防止过充3)工作电压变化较大4、试分析燃料电池的电催化原理。
答:燃料电池的基本原理相当于电解反应的逆向反应,在电池的负极上进行的是燃料的氧化过程,而正极上进行的是氧化剂的还原过程,燃料及氧化剂在电池的阴极和阳极上借助催化剂的作用,电离成离子,由于离子能通过两电极中间的电解质在电极间迁移,在阴电极、阳电极间形成电压,在电极同外部负载构成回路时就可向外供电。
燃料电池的基本反应是氢的氧化和氧的还原,由于氢的氧化反应和氧的还原反应的过电位都较高,因此,不管是直接的或间接的燃料电池,都必须在电极上添加一定量的电催化剂,才能加速电极反应。
5、比较燃料电池不同体系的特点及应用。
答:(1)磷酸型燃料电池:在电池寿命、燃料和氧化剂中杂质的可允许度、成本和可制造性等方面兼顾的最好,但热电效率低,需要较昂贵的催化剂,不适于作移动动力源。
主要应用于不停电电源系统,如计算机和医院等。
2)熔融碳酸盐型燃料电池:发电效率高,燃料煤来源充分,投资低,空气污染小,无热污染,不需冷却水,无噪声,占地面积小;但碳酸盐的高腐蚀性、鎳的蠕变、气体泄漏等均会使电池寿命变短。
主要应用于电站。
3)固体氧化物型燃料电池:燃料适应性强、无漏液腐蚀、不需要贵金属催化剂、规模和安装地点灵活。
主要应用于发电、热电联供、交通、空间宇航。
4)质子交换膜型燃料电池:工艺结构简单,开发投入少,可在室温下快速起动运行,安全可靠,系统规模可调,比功率高。
主要用于可移动电源和电动车辆。
5)碱性燃料电池:工作温度低,需用高性能催化剂,制造成本高,主要用于少数特定场合如宇航、海洋等。
第六章1、何谓磁电阻效应?磁电阻效应包括哪些种类?答:在通有电流的金属或半导体上施加磁场时,其电阻值将发生明显的变化这种效应称为M R效应。
包括正常磁电阻和反常磁电阻效应。
2、何谓自旋霍尔效应?自旋霍尔效应与经典霍尔效应有何异同?答:在外加电场中,材料中自旋向上的电子和自旋向下的的电子由于各自形成的磁场方向相反,会各自向相反地两边堆积,这就是自旋霍尔效应SHE;相同点:在外加场中,电子都偏离原来的运动轨迹;在样品两侧产生电荷(自旋)积累;不同点:经典是在导体或者半导体中通有电流并在垂直于电流方向外加磁场;而自旋是外加电场,由于电子的自旋运动产生方向相反的磁场;经典的本质是运动的载流子在磁场中受到洛伦兹力的作用而横向运动,产生电压;自旋是自旋磁矩的流动而产生自旋积累并没有静的电荷流动。