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臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥
1、传感器是能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。
2、传感器通常由直接响应于被测量的 敏感元件、产生可用信号输出的 转换元 件、以及相应
的信号调节转换电路组成。
3、要实现不失真测量，检测系统的幅频特性应为常数
4、传感器静态特性是指 传感器在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输 入量之间的
关系称为传感器的静态特性。
5，测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨率、灵敏度 、 漂移、稳定
性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。（请写出反映传感器的五种 性能指标，及写出三
种解释传感器指标？精度、分辨率、灵敏度、线性度、迟滞。 反映传感器准确度的指标是
精度，反映传感器灵敏度的指标是灵敏度，反映传感 器稳定性的指标是迟滞）
6，传感器对随时间变化的输入量的响应特性叫传感器动态性。
7,动态特性中对一阶传感器主要技术指标有时间常数。动态特性中对二阶传感 器主要技术
指标有固有频率、阻尼比。
8，从 时域 （延迟时间，上升时间，响应时间，超调量）和频域 （幅频特性，相 频特性）两
个方面分别采用瞬态响应法和频率响应法来分析动态特性。
9，幅频特性是指传递函数的幅值随被测频率的变化规律，相频特性是指传递 函数的相角随
被测频率的变化规律。传感器中超调量是指 超过稳态值的最大值 □A （过冲）与稳态值之
比的百分数。
电阻式传感器
10,金属材料的应变效应 是指 金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导 致其阻值发
生变化的现象叫金属材料的应变效应。
11,半导体材料的压阻效应 是半导体材料在受到应力作用后， 其电阻率发生明 显变化， 这种
现象称为压阻效应。
12，金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产 生机械变形 ,
从而导致材料的电阻发生变化。
13,金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是 金属材料的应变效应以机械 形变为主 ,
材料的电阻率相对变化为辅； 而半导体材料则正好相反 ,其应变效应 以机械形变导致的电阻
率的相对变化为主,而机械形变为辅。（ 应变效应和压阻 效应 ）
14,金属应变片的灵敏度系数是指 金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相 对变化
15,采用应变片进行测量时要进行温度补偿的原因是 （1）金属的电阻本身具有 热效应 ,从而
使其产生附加的热应变；（ 2）基底材料、应变片、粘接剂、盖板等 都存在随温度增加而长
度应变的线膨胀效应 ,若它们各自的线膨胀系数不同 , 就会引起附加的由线膨胀引起的应变。
16,对电阻应变式传感器常用温补方法有 单丝自补偿， 双丝组合式自补偿和 电 路补偿法 （电
桥补偿法） 三种。
17,单位应变引起的 电阻的相对变化 称为电阻丝的灵敏系数。
18,应变式传感器是利用电阻应变片将 应变 转换为电阻变化的传感器。传感 器由在 弹性元
件 上粘贴 电阻敏感元件 构成，弹性元件 用来感知应变，电阻 敏感元件 用来将应变的转
换为电阻的变化。
19，要把微小应变引起的微小电阻变化精确地测量出来，需采用特别设计的测量 电路，通
常采用电桥 电路
20,为了消除温度误差可以采用半差动电桥和全差动电桥。 : .
博观而约取，厚积而薄发。——苏轼
电感式传感器
21,电感式传感器是建立在电磁感应基础上的一种传感器。
22,电感式传感器可以把输入的物理量转换为 线圈的自感系数L 或线圈的互感 系数M的变
化，并通过测量电路进一步转换为电量的变化，进而实现对非电量的 测量。
23,电感式传感器的优点：工作可靠,寿命长,灵敏度高,分辨力高,精度高, 线性好,稳定,重
复性好等优点。
24,电感式传感器可分为变磁阻式（自感式），变压器式（互感式），电涡流式（互 感式）。
25，变磁阻式传感器由线圈、铁芯和衔铁3 部分组成。
26，变磁阻式传感器测量电路包括交流电桥、变压器式交流电桥和谐振式测量 电路。
271差动电感式传感器结构形式主要有变气隙式、螺线管式两种。
28,差动变压器结构形式不同，但工作原理基本一样，都是基于线圈互感系数的 变化来进
行测量的，实际应用最多的是螺线管式差动变压器。
29,电涡流传感器的测量电路主要有调频式和调幅式两种。
30,电涡流传感器可用于 位移测量、振幅测量、转速测量和无损探伤
电容式传感器
31,电容式传感器利用了将非电量的变化转换为 电容 的变化来实现对物理量的 测量。
32,电容式传感器的优点主要有测量范围大、灵敏度高、动态响应时间短、机 械损失小、
结构简单 ,适应性强。电容式传感器主要缺点有寄生电容影响较大、 当电容式传感器用于
变间隙原理进行测量时具有非线性输出特性。
33,电容式传感器主要有平行板和圆筒式。可分为 变面积型，变介质型和变极距 型。
34，变极距型电容式传感器单位输入位移所引起的灵敏度与两极板初始间距 成反比关系。
35,移动电容式传感器动极板，导致两极板有效覆盖面积 A发生变化的同时，将 导致电容
量变化，传感器电容改变量 AC与动极板水平位移成线性关系。
36,变极距型电容传感器做成 差动结构后，灵敏度提高原来的 2 倍。而非线性误 差转化为
平方反比关系而得以大大降低。
37,电容式传感器信号转换电路中，运放电路适用于单个电容量变化的测量， 二极管环形
检波电路和宽度脉冲调制电路用于差动电容量变化的测量。
38,电容式传感器的应用：电容式压力，位移，加速度，厚度传感器。测湿度， 压力,位
移,流量,压差等。
压电式传感器
39,压电式传感器可等效为一个电荷源和一个电容并联，也可等效为一个与电 容相串联的
电压源。
40,压电式传感器是一种典型的 有源 传感器（或发电型传感器） ,其以某些电介 质的 压电效
应为基础，来实现非电量检测的目的。
41,压电效应：对某些电介质沿一定方向施以外力使其形变时，其内部将产生极 化而使其
表面出现电荷聚集的现象。
42,压电式传感器用途：与力相关的动态参数测试 ,如动态力 ,机械冲击,振动 等。
43,压电材料：石英晶体 ,压电陶瓷。
44,压电式传感器的应用：压电式力,加速度传感器 ,压电式交通检测。 : .
英雄者，胸怀大志，腹有良策，有包藏宇宙之机，吞吐天地之志者也。——《三国演义》
磁敏式传感器
45,磁敏式传感器：对磁场参量敏感,通过磁电作用将被测量转换为电信号的器 件或装置。
46，磁电作用主要有电磁感应和霍尔效应。
47,磁电感应式传感器（感应式传感器或电动势传感器），利用导体和磁场发生 相对运动
而在导体两端输出感应电动势的原理（电磁感应）,属于有源传感器。
48,磁电感应式传感器电路简单,性能稳定,输出阻抗小,具有一定的频率响应 范围
（10~1000Hz）， 适用于转速，振动，位移，扭矩等测量。
49,磁电感应式传感器可分为恒磁通式传感器（动圈式和动铁式）和变磁通式传 感器（开
磁路和闭磁路）。
50,磁电感应式传感器的应用：磁电感应式振动速度传感器,磁电感应式扭矩传 感器,电磁
流量计。
51,霍尔式传感器是基于霍尔效应进行工作的传感器。
52,霍尔效应：当载流体或半导体处于与电流相互垂直的磁场中时，在其两端将 产生电位
差的现象。（霍尔电动势）（运动电荷受磁场中洛伦兹力作用的结果） 53,霍尔电动势：
UH=ubUB/l（u：单位电场强度下，载流子的迁移速率，b：导 电板宽度，U=El：电压，
B：磁场感应强度，1：导电板长度）。
灵敏度：KH=ubU/1I（I ：控制电流）
54,制作霍尔元件应采用的材料是半导体材料 ,因为半导体材料能使截流子的 迁移率与电阻
率的乘积最大，而使两个端面出现电势差最大。
55,应该根据元件的输入电阻、输出电阻、灵敏度等合理地选择霍尔元件的尺 寸。
56,霍尔元件由霍尔片， 4 根引线和壳体三部分组成（单极性，双极性和全极性）。
57,霍尔元件的基本特性：线性特性（输出模拟量）与开关特性（输出数字量）， 不等位电
阻 r0=U0/I （U0：不等位电动势， I ：激励电流），负载特性，温度特性。 58 ,霍尔片不等
位电势是如何产生的原因是重要起因是不能将霍尔电极焊接在 同一等位面上。霍尔片不等
位电势可以通过机械修磨或用化学腐蚀的方法或用 网络补偿法校正。
59,霍尔式传感器的应用：微位移的测量（线性特性的应用） ,转速的测量（开 关特性的应
用）,压力的测量（位移变化改变磁场）。
热电式传感器
60,常用的热电式传感元件有 热电偶，热电阻和热敏电阻 。
61,热电偶 是将温度变化转换为电势 的测温元件， 热电阻和热敏电阻 是将温度转 换为电阻
变化