——何放
1.1 地位是構成現代資訊科技的三大技術之一，是資訊採集——「感官」。
1.2 定義：把非電量以一定精度轉化為與之對應的電量的測量裝置。
組成：由敏感元件、轉換元件、測量電路組成。
分類：輸入量、工作原理、物理現象、能量關係、輸出現象。
1.3 發展趨勢
新型、可靠、整合、微型、新材料、仿生、融和。
1.4 選用原則
測量條件、技術指標、環境因素、購買維修。
1.5 測量概念
以確定的被測量的值為目的的操作
x=nux——被測量 n——測量單位 u——比值
誤差誤差=結果—真值
誤差分類
隨機、系統、粗大誤差。
測量不確定度
定義：表徵合理賦予被測量之值的分散性，與測量結果相關聯的引數。
a類評定是用統計方法進行評定；
b類評定用影響測得值分布變化的相關資訊和資料進行評定。
2.2特性
靜態線型度：輸入量與輸出量的實際關係曲線偏離直線的程度。y=a0+a1x+a2x^2……anx^n-1;
靈敏度：穩態下輸出變化量與輸入變化量的比值。k=^y/^x
遲滯性：正反行程間輸出-輸入特性曲線不重合的現象。rh=^hmax/yfs*100%;
重複性：在輸入按同一方向多次變動時所得的特性曲線不一致的程度。
解析度：在規定的測量範圍能測到的最小變化量。^xmin/xfs*100%;
漂移：在外界干擾下輸出量發生與輸入量無關的變化。
動態瞬態響應特性
一階：時間常數是重要引數， 越小響應速度越快。
二階：阻尼比。
頻率響應特性
3電阻式感測器
定義：把測量量變化變為敏感元件的電阻變化，然後由電量輸出的感測器。
電阻式感測器分兩種，一種是電阻應變式，一種是壓阻式。
不同的是
1.原理：電阻應變式應用電阻應變效應，壓阻式應用壓阻效應。
2.材料：電阻應變式應用金屬，壓阻式應用半導體。
壓阻效應：由於應力的作用材料電阻率變化的現象。
電阻應變效應：材料在外力作用下形變，電阻同時變化的現象。
r=pl/s r——電阻 p——電阻率 l——長度 s——截面積外力下 l+ s- 所以r-
直流電橋電路需要看看
當電橋平衡時 r1*r3=r2*r4 uo=0,當應變片r1變化uo不等於0. 公式見p32 3-12
為什麼溫度補償：
1.溫度不同敏感元件的電阻不同；
2.試件和應變片的膨脹係數不同，溫度變化時試件比應變片變大快一些拉伸了應變片或相反。
溫度補償的方法
1.線路補償法：用相同的電阻材料，溫度變化時電阻變化一樣；
2.應變片自補償：
1.單絲自補償：用特殊的材料溫度變化不改變電阻；
2.雙絲自補償：用兩種相反電阻係數的電阻串聯溫度變化時乙個變大乙個變小，總電阻不變。
4電容式感測器
定義：把測量量變化變為敏感元件的電容量變化，然後由電量輸出的感測器。
c=ea/d c——電容 e——介電常數 d——距離 a——面積
分類：由上公式三變數分變面積、距離、介電常數電容感測器。
面積——分線位移、角位移；
改變其中之一其他不變就可以測量。
雙t型電橋電路
電源是高頻方波，由於二極體存在兩個電容乙個充電、乙個放電，電容放出的電流在rl上是相反的。如果兩電容大小相同電流為零，電容變化就有電流。
5電感式感測器
定義：把測量量變化變為自感係數l、互感系數m的變化，然後由電量輸出的感測器。
分類：自感式、差動變壓式、電渦流感測器。
自感式：動鐵芯移動時與銜鐵的氣隙厚度變化導致磁阻變化。
差動變壓器式：p72 5-17 稱為互感式感測器，當一次線圈通電，二次線圈產生電壓，由於有兩個二次線圈銜鐵在中間時電壓相同uo的電壓為零，銜鐵移動電壓變化。
電渦流式：通過高頻交變電流的感測線圈產生乙個交變磁場，由渦流效應導體產生磁場並和原磁場相反抵消一部分原磁場，導致線圈的電感量、阻抗、品質因素變化。
渦流效應：由於法拉第電磁感應原理，導體內呈現渦流狀的感應電流。
測量電路：調幅、調頻、調相。
調幅：電壓器、相敏檢波。
6壓電感測器
定義：利用壓電材料製成，由壓電效應進行力-電訊號轉換然後測量電荷知道力的大小的感測器。
順壓電效應：沿一定方向受外力形變，內部發生極化，表面產生極化相反的電荷；外力撤銷後回到不帶電狀態；作用力改變方向電荷極性隨之變化的現象。
逆壓電效應：在電介質極化方向施加電場，會發生機械變形；電場撤銷後變形消失的現象。
壓電效應：順壓電效應和逆壓電效應的統稱。
q=d*f d——壓電常數 f——力 q——電荷
石英晶體
x軸——電軸 y軸——機械軸 z軸——光軸
x軸壓縮 x軸正方向正電荷； x軸拉伸 x軸負方向正電荷；
y軸壓縮 x軸正方向負電荷； y軸拉伸 x軸正方向正電荷；
z軸變化無電荷變化。
7霍爾感測器
定義：是基於霍爾效應將被測量轉化為電動勢輸出的感測器。
霍爾效應：半導體薄片置於磁場中，當電流方向和磁場方向不一致地平行於電流和磁場方向會產生電動勢的現象。
eh=kh*i*b kh——敏感度 i——電流 b——磁場強度 eh——霍爾電動勢
kh=1/nde n——電子濃度 d——厚度 e——電荷量
不等位電勢
原因：兩個霍爾電極安裝位置不對稱，半導體電阻率不均勻使等效電阻不相等，於是產生了不等位電勢。
補償：對稱、不對稱補償，橋式補償電路。
8光電式感測器
定義：以光電效應為基礎，採用光電元件，把光訊號轉換為電訊號的感測器。
光電效應
外光電效應
又稱光電效應，在光線作用下電子逸出物體表面的現象。
hr=1/2mv^2+a
內光電效應
光電導效應：半導體受光線照射產生電子-空穴，使電阻變小的現象。
光伏特效應：在光線作用下，物體兩端產生電動勢的現象。
光電管利用光電效應，陰極受光照產生電子，由於陽極電位高於陰極管內產生空間電子流，電壓電流隨光照變化。
光敏電阻
利用光電導效應，半導體受光照電阻變小。
9溫度感測器
分類熱電阻、熱電偶、其他。
熱電阻金屬：越熱電阻越大；
半導體：越熱電阻越小。
熱電偶熱電效應
不同的兩種金屬組成閉合迴路，加熱其中乙個節點迴路有電流產生。
熱電偶利用熱電效應，用節點測量溫度，用電測儀器測出電勢。
冷端補償
補償導線法：用廉價導線延長熱電偶長度，把冷端延伸到溫度恆定的位置。
冷端溫度恆定法：大導線放入冰水使之溫度恆定到0度。
冷端溫度校正法：公式計算e(t,0)=e(t,t0)+e(t0,0)
冷端溫度電橋補償法：利用電橋在溫度變化時的補償電壓消除冷端溫度變化對熱電偶的電勢影響。
ps:花了一天做了乙個總結，這門課要考的知識點基本上都濃縮在裡面，應為沒有圖，書上電路需要看看。
希望我的總結對你們有所幫助，專業的同學考個好的成績。
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