2. 传感器的动态特性是什么？其分析方法有哪几种？
在动态输入时，传感器所呈现出来的输入—输出特性。
其分析方法有两种。
阶跃响应与频率响应。
3. 金属电阻应变片测量外力的原理是什么？其灵敏系数及其物理意义是什么？
外力，应力，应变，应变片应变，应变片阻值，测量电路输出电压。输出电压反映外力。
称为金属丝材料的灵敏系数，其物理意义是单位应变所引起的电阻相对变化。
4. 什么叫压电效应？
当某些物质沿其某一方向施加压力或拉力时、会产生变形，此时这种材料的两个表面特产生符号相反的电荷。当去掉外力后，它又重新回到不带电状态，这种现象被称为压电效应。有时人们又把这种机械能转变为电能的现象，称为“顺压电效应”。
反之，在某些物质的极化方向上施加电场，它会产生机械变形，当去掉外加电扬后，该物质的变形陋之消失．把这种电能转变为机械能的现象，称为“逆压电效应”。
5. 什么叫热电效应？
6. 什么叫霍尔效应？
一块半导体薄片，其长度为l，宽度为b，厚度为d，当它被置于磁感应强度为b的磁场中，如果在它相对的两边通以控制电流j，且磁场方向与电流方向j更交，则在半导体另外两边将产生一个大小与控制电流ij和磁感应强度出乘积成正比的电势，即，其中为霍尔元件的灵敏度。这一现象称为霍尔效应，该电势称为霍尔电势，半导体薄片就是霍尔元件。
三、计算题（2题，共25分）
1. 在半导体应变片电桥电路中，其中一桥臂为半导体应变片，其余为固定电阻，该桥路受到ε =6000μ应变作用。若该电桥测量应变时的非线性误差为2 %，n=r2/r1=1，求该应变片的灵敏系数为多少？
（15分）
2. 当差动式极距变化型的电容传感器的动极板位移为δd =0.75mm时，若初始电容量c1=c2=80pf，初始距离d =5mm，试计算其非线性误差。
若差动电容为单只平板电容，其非线性误差为多少？（10分）
四、分析题（15分）
试分析如下差动式电容传感器脉冲宽度调制电路的工作过程，画出ua、ub、uab、uf、ug的波形，并说明该电路的特点。（15分）
设传感器为差动电容c1和c2，当双稳态触发器处于某一状态，如，a点的高电位通过rl对c1充电，直至c点充电电位高于参比电位时，比较器al输出正跳变信号，此时，因，b点为低(零)电位，电容器c2上已充电流，通过r2而放电，比较器a2的“一”端电位高于“十”端，比较器输出负跳变，激励触发器翻转，使，于是b点为高电位，对c2充电；a点为低电位，c1放电，当比较器a1的“十”瑞电位低于al“一”端参比电压时，产生触发脉冲使触发器翻转，如此交替激励，触发器两端输出极性相反、宽度取决于c1和c2的脉冲。当差动电容器c1＝c2时，电路各点电压波形如图。
由此可见，对于差动脉冲调宽电路，不论是改变平板电容器的极板面积或是极板距离其变化量与输出量都成线性关系。
调宽线路还具有如下一些特点：
1)不像调幅线路那样，需对元件提出线性要求，2)效率高，信号只要经过低通滤波器就有较大的直流输出；
3)不需要解调器；
4)由于低通滤波器作用，对输出矩形波纯度要求不高。
5)电路上下对称。
这些特点都是其他电容测量线路无法比拟的。
传感器原理与应用答案
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