第一次作业答案1√2√3×4× 5× 6× 7× 8√9√ 10√1、敏感元件、转换元件2、电容式3、被测构件4、线性度5、咼6、输出、输入7、传感器的分辨率、分辨率＆高精度9、电压、电流10、直流电桥和交流电桥三、1. 模拟信号和数字信号，模拟信号的如电阻式传感器、电容式传感器等，数字信号的如光电式编码器2. p41页，常用的分类方法有按选频作用进行分类（低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器）、根据构成滤波器的元器件类型进行分类（CR LC或晶体谐振滤波器)、根据构成滤波器的电路性质进行分类（有源滤波器、无源滤波器）、根据滤波器所处理信号的性质进行分类（模拟滤波器和数字滤波器）3. 电阻应变片的工作原理是基于应变一电阻效应制作的，即导体或半导体材料在外力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化,这种现象称为应变电阻效应。
电阻应变片的工作原理是基于应变效应。
电阻应变片的测量原理为：金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外，还与金属丝的长度，横截面积有关.将金属丝粘贴在构件上，当构件受力变形时,金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化. dR∕R=Ks＊ε其中,KS为材料的灵敏系数,其物理意义是单位应变的电阻变化率，标志着该类丝材电阻应变片效应显着与否。
ε为测点处应变,为无量纲的量，但习惯上仍给以单位微应变,常用符号μ表示. 由此可知，金属丝在产生应变效应时,应变ε与电阻变化率dR/R成线性关系,这就是利用金属应变片来测量构件应变的理论基础。
4 •课本74页5•课本71页 f示的其”织电”为5灵””2亠*生5 IMM fcf由戎(3 —6)可知:Tg 兰灵生单住軸向拉伸应变后的金厲建电阻價为l .02l Q 16•当金属线材受到单位拉力时，由于整根金属线的每段都受到同样大小的拉力,其应变也是 相同的，故线材总电阻的增加值为各微段电阻增加之和。
应变片后,在应变片的灵敏轴向施以拉力, 则直线段部分的电阻丝仍产生沿轴向的拉伸应变， 其电阻式增加的,而各圆弧段，除了有沿轴向产生的应变外， 还有在与轴向垂直的方向上产 生的压缩应变,使得圆弧段截面积增大，电阻值减小.虽然金属丝敏感栅的电阻总的变现为增加，但是，由于各圆弧段电阻减小的影响, 使得应变片的灵敏系数要比同样长度单纯受轴 向力的金属丝的灵敏系数小， 这种由弯折处应变的变化使灵敏系数减小的现象称为应变片的 横向效应。
轉：以上电棒中* L W 兄量海对 :对加・邻U 書试伴童力后.电桥毛古平斷栢时的桥Ir 播据电桥输出的加减待性 产生的辙出电压为：松=0. 021，Δ∕? = d/f =O t O21 ∩但整根金属线材弯折成栅状，制成傑护层金属电阴应变丝引线團1金屈电阻应变丝的结构7•和8•课本23页两相对桥壁的阻抗的乘积相等（3—7)到晞变圈駄的愉度’其。
但必勺杲敏系数K 啟晟小10。
课本第80页fc -kBr W方*吧吧豐謄;貫⅛W 传翅形变的矢rr 1√⅛'9•金属丝的灵敏系数 KS 是发生金属丝单位应变所引起的电阻值得相应变化。
课本72页ΓJ.Zf R 存"堀)二Ag ;加站Tww） L=L 二我n— U廿山二如盹对廉）订hZ诃第二次作业答案×√√ 4课本116页输出阻抗× 5√6电动势式传感器× 7× 8 × 9√√ 1热电效应2热电效应3汤姆逊电动势4弱、咼I5电源U、电容器C a6电荷发生器7逆压电效应8压电效应9超声波换能器10。
开磁路、角速度1•并联和串连，并联的特点为：输出电容为单片电容的两倍,输出电压等于单片电压.极板上的电荷为单片电压的两倍.串连接法的特点：输出电荷等于单片电荷，输出电压为单片电压的两倍,总电容为单片电容的一半。
2•根据压电式传感器的等效电路,其输出可以是电压,也可以是电荷。
其前置放大器也有两种形式：电压放大器和电荷放大器3输出电荷与输入压强成正比关系（课本120）4⅛1-2Λ中间為IS定律示倉图在由A、B两种导体组成的热电偶回路中,将冷端断开，接入第三体或更多种导体，只要保证接入端的温度相同，则回路的总电动势不变，又被称为第三导体定律。
5有标准电极定律可知, 镍铬合金与考铜热电偶的热电动势应等于镍铬合金与纯铂热电偶及其纯铂与考铜热电偶的热电动势之和, 即镍铬合金与考铜组合而成的热电偶所产生的热电动势为1.8+3∙1=4.9mV对埶元件可貌甌琬求恒压酿-如斷-11所示.恒压嗯动电彌单J目性皴卷我肝鶴要求P高挾合；随懿駆强觀M 灘寿麻主妾駆是因Al淤元胸入⅞ffl瞬戟代範Io曲牌环恒就麟啪度詛勰高-擁度鄆小・St≡5il⅛i⅛λ⅛弾昶瓢魄I亂啡稱电压的靛性睦压IfW當W⅛胡式各有腳点应腿工假輛定販动方式.图I-W霍耳元件观动电路M fe≡⅛；（b} «1E⅛⅛∏＆ 135页查K型热电偶分度表得e AB（30,0）=1。
203mV可得e AB(「0）= e AB（「T o）+ e AB（T0,0)=24.124+1.203=25.327 MV由K型热电偶分度表反查得T=610o C9热电偶电动势的大小是热端温度和冷端温度的函数差, 为保证输出热电动势是被测温度的单值函数，必须使冷端温度保持恒定; 热电偶分度表给出的热电势是以冷端温度0摄氏度为依据的，否则会产生误差.10课本138页¾M!!!!1!MW⅝⅝⅞⅞⅛⅛B⅛⅛■nQ▼■IJ J i，—'J Γ ⅛ 6 S if —S S "s∙’ ， Γ A?∣，。
∙ ? λ f ＊ r∣—J f∣∣ fj ⅛ 斗j⅝ QV-■爲图4-37所4〈 ⅛⅛1f^ ⅛体薄时* FF ⅛它的 两站通以控翳电流匚在薄片的垂直方向上施 梵电哲G 强黴为R 的磁场。
那么在薄片的号外 荷供会X 生一个与控制电流/和磁惑用t ⅛度R 的堯更成比例的电动如d 这个电动孙称为本 尔电动»t &一现象称为霍尔毀应•该半导体 谏片厭为嬴尔元件。
第三作业答案1 √2√3√4× 5√6×说的不全面,共有三种，电离室，闪烁探测器和G-M 计数管7、X 温度8√ 9∖√ 10∖√ 11×是伽马丫射线12∖√ 13、X 光电效应14、X 精度高15、X 球心 做阳极二、1、金属探伤、密度 2、红外辐射量、电量 3、光电效应4、外光电效应5、CCD 图像传 感器6、半导体的光电效应 7、中红外区和近红外区 8、光栅栅距、移动方向和位移量课本 159页9、P193页三种，分别为电离室、闪烁探测器和G-M 计数管10、P181页，交变，交变11、P159页,移动方向和位移量 12、P186页弱、强13、P186页高、短、不明显、好14、 P147页光敏电阻、15、P148页光电池16、P151页光纤传感器 17、P155页光电编码器 18、 P155页数字信号、计算机和显示装置、 19、P158页标尺光栅、光路系统 20、P158页莫尔条纹现象1、P151页光纤传感器是近几年来迅速发展起来的一种新型传感器，他具有抗电磁干扰、电邂光导纤维购传光特性’将密测物理j ⅛a 蛮化殊换俎遊坦1强度」位、個振态’ 感器就足光纤传感器＆光纤传感器是近几十年来迅速廉蘇前二种新型传感器，它具険輕燮J 芒芟一t⅛⅛fWH ）⅛f ⅛^射丽■「能•径细 质软 ＊耐高温、卿纯的化警驚C 目亦用而且还能超越人的生理収接收 站人M 的地！X (如核辆射区）起到人舸耳日的作用、血IlS 映八 -人阿感官所感受不到的外界信息D SMl2、P168电荷耦合元件也可以成为CCD 图像传感器。
CCD 是一种半导体器件，能够将光学影像转化成数字信号，CCD 上植入的微小光敏物质成为像素，一块CCD 上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率越高.CCD 的作用好比胶片, 但它将图像像素转换为数字信号.、詣等―系列优点乞因型貝卷匚迦輕闭F⅛景一光纤具有很蜚优异的性能•如抗— ⅛wt⅛性能.绝缘、无感应的电气性歡它腿够在人达不到的地方（如高温区）或者迪也艮=种d ⅛⅛将光能割曲⅛能的樂电器件”光电迪的丁作原理及符⅛⅛Df ⅛5√ 所示。
硅光电池是在一块忡型(或F 型）硅片上，用扩敢的方迭掺人一些P 型［或、孙 杂质*而形成的一个大面积的卩N 结。
当人射光Hft ⅛ PN 结上时,形成PlX 为正，讨区械 的光生电动势口若⅛PN 结口负戦相连接+则在电路上有电流通过。
U= R— H’ --------------- □ ------------ 丄I(a)（b)4、 P146 —是先将非电量的变化装换成光电量的变化；二是通过光电器件的作用，将光量的 变化转化成电量的变化.这样就实现了将非电量的变化转化成电量的变化的目的.5、 P146fl ⅛据光电效应现象的不同特征，可将光电效应分为了类:（！)外光电效应C 外光电效应是指在光线的照射T ∖使电子从物体炭面逸出的厩衣 如光电管、光电倍增管等都属于这光光电器件”(2) 内光电效傥。
内光电效应是指在光线的照射F,使物休的电阻率绘生改变的现轨 如光敏电阻等就属于这类光电器件。
(3) 光生伏特效应。
光左伏持效应呈指在光线的照射F,使物体产生——定方向的电曲 势的现象*如光敏二极誓，光敏三极管、光电池等都属于这类光电器件6、 A PZT 热电元件 B FET 管(场效应管是电压控制元件，而晶体管是电流控制元件。
在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低，又允许从信号源取较多电流的条件下,应选用晶体管.）C滤光器I7、 P181 页「如册—所g 热盹探鬧是探測”*匸羸忑議二爲二痂何右 咼判用T 门右极化现获的热隔体(“铁屯体比实现巒雋的铁电井的⅛⅛⅛Φ (Φ{⅛⅛ι 很匕的电蔺' WAAHt 柑Jt 嗎红外辐射照射到Li 经枇化的恢电体樽片占面上时、為训屈薄 宙扯度升髙■便极化换度降低÷ ⅛Ifij 电荷减少，这就相当F 释枚「一部⅛¾荷 如無将旳载 电用与铁⅛⅛薄片相连、则负载电Ia 上会产生_卩电俏子输岀 输出伎号的大小取決J ⅛W ⅛ 覗度变化隣快1⅛*从向反映出人射红外辐射前强弱 由此町见* 的电巫响炖率正比于人騎辆射⅛ft ⅛⅛i ⅛4i巧忸定的红外⅛(q 扌胆吋存热帝电榇鹉黠【—时・探剧器喷弟电佶 话輸出，冈为只令啪铁电体胡度⅛b f-⅛化过稈中•才佥输岀电估砖 所乩 盂哥勺狂业銅射一― 进行调制*便+H 电辐射射.不断地引起蟻电体的温俭症4rH ⅛⅛⅛H 〉U^ 事 TFWTn 立塑岱号 --------- '—'- '’一倉口 tt 。