个应变片应怎样粘贴在悬臂梁上？（2）画出相应的电桥电路图。
思考题
1．在传感器测量电路中，直流电桥与交流电桥有什么不同，如何考虑应用场合？用电阻应变片组成的半桥、全桥电路与单桥相比有哪些改善？
四、 电感式传感器
作业习题
1.叙述变磁阻式传感器的工作原理。
2.说明差动变压器（螺线管式）传感器的结构形式与输出特性。 3.什么是零点残余电压，有哪些方法可以进行残余电压补偿？
4.用差动变压器进行位移测量时采用那种电路形式可以直接由输出电压区别位移的大小和方向？ 5.什么是电涡流效应？电涡流传感器可以进行哪些非电量参数测量？分别利用哪些物理量进行检测，由哪个电参量转换进行电量输出的？
6．电感式传感器有哪些种类？它们的工作原理是什么？
7.将非电量的变化转换成线圈______ (或______)变化，这种测量装置叫做电感式传感器。该传感器按转换原理不同可分为_______式或_______式两大类。 9.判断题：
①. 差动电感传感器不能完全消除非线性误差。√
②. 电感式传感器和涡流式传感器都是通过电感量的变化检测信号的，所以它们结构和工作原
理没有任何不同。×
③. 自感式电感传感器改变空气隙等效截面积类型变换器转换关系为非线形的，改变空气隙长
度类型的为线形的。×
④. 变压器式电感传感器多采用差动结构，并用线圈间互感M的大小确定被测非电量的数值。
√
10.什么叫电涡流效应？什么叫线圈——导体系统？ 11.概述电涡流式传感器的基本结构与工作原理。
12.电涡流式传感器的基本特性式什么？它是基于何种模型得到的？ 13．电涡流的形式范围包括哪些内容？他们的主要特点式什么？
复习思考
1.请简述电涡流传感器的工作原理，并举出两种传感器的测量电路，说明电路的测量原理。 2.分析电感传感器出现非线性的原因，并说明如何改善？
思考题
1．差动电感结构有什么优点，采用什么电路可有线形输出？ 2．简述电涡流效应及构成电涡流传感器的可能的应用场合。
五、 电容式传感器
作业习题
1.电容传感器有哪些类型？
2.叙述电容传感器的工作原理，输出特性。
3.电容传感器的测量电路有哪些？叙述二极管双T型交流电桥工作原理。 4．差动式电容测厚传感器系统的工作原理？
5. 简述电容式传感器用差动脉冲调宽电路的工作原理及特点。
6.电容传感器有哪三种类型，试从输入输出关系的角度说明各自的特点，对于非线性类型采用什么方法来改善？
7.对变间隙的电容式传感器而言即使采用差动结构也不能完全消除非线性误差吗？
复习思考
1．根据电容传感器的工作原理说明它的分类，电容传感器能够测量哪些物理参量？
2.如果电容传感器的电缆丢失了，更换另一根电缆后，可以不必对测量系统重新进行标定，也可直接使用。 思考题
1.为什么电感式和电容式传感器的结构多采用差动形式，差动结构形式的特点是什么？ 2．总结电容式传感器的优缺点，主要应用场合以及使用中应注意的问题。
六、 磁电式传感器
作业习题
1.为什么说磁电感应式传感器是一种有源传感器？
2.变磁阻式传感器有哪几种结构形式？可以检测哪些非电量？
3.什么是霍尔效应？霍尔电势的大小与方向和哪些因素有关？影响霍尔电势的因素有哪些？ 4.集成霍尔器件有哪几种类型？试画出其输出特性曲线。
5.磁敏元件有哪些？（磁敏电阻、磁敏二极管、磁敏晶体管）什么是磁阻效应？简述磁敏二极管、晶体管工作原理。
6.简答：写出霍尔电压的表达式，并给出消除不等位电势的方法。 7.简述霍尔传感器测量磁场的原理。
复习思考
１．试述霍尔效应的定义与简单的工作原理？ 2．简述霍尔元件灵敏系数的电定义？ 3．试述霍尔元件的简单结构？ 4．画出霍尔元件的输出电路图？
5．试述霍尔元件不等位电势和温度补偿的简单概念及处理方法？
七、 压电式传感器
作业习题 1. 判断题：
1）沿机械轴（Y-Y）方向施加作用力时，产生的电荷量与压电晶片的几何尺寸有关。√
2）压电式传感器如果使用电荷放大器作为前置放大器，在一定条件下，传感器的灵敏度与电缆长度无关。√
3）电荷放大器是将传感器输出的电荷进行放大的前置放大器，由于它可以使用较长的电缆，因而得到广泛应用。√
4）石英晶体和压电陶瓷均呈压电现象，压电机理也一样，但后者的压电常数要大的多。× 5）在压电式传感器的测量线路中，电荷放大器的低频特性要比电压放大器的好的多。
6）压电晶体有三个互相垂直的轴，分别为X轴（电轴）、Y轴（力轴）、Z轴（光轴），当沿某一轴的方向施加外作用力时，会在另外两个轴的表面出现电荷。×
2.什么是正压电效应？什么是逆压电效应？压电效应有哪些种类？压电传感器的结构和应用特点是什么？能否用压电传感器测量静态压力？ 3.石英晶体X、Y、Z轴的名称是什么？有哪些特征？
4.说明电压放大器与电荷放大器的优缺点，各自要解决什么问题？
5.石英晶体的压电效应有何特点？已知石英晶体压电片上的极性如图（a）所示，试标出图（b）、（c）、（d）所示的石英晶体压电片上电荷的极性，并结合图说明什么叫纵向压电效应？什么叫横向压电效应？、 x
Fx + + ? ? Fx
? ? + + y x Fx y Fx
（a）x方向受压力 （b）x方向受拉力
Fy
6.压电传感器配用电路常采用电荷放大器，问：
①根据压电材料的等效模型推导电荷放大器输出电压与电荷的关系； ②说明电荷放大器有何特点。
x y
Fy
Fy
x y
Fy
（c）y方向受压力 （d）y方向受拉力
复习思考
1．什么叫正、逆压电效应和纵向、横向压电效应？
八、 热电式传感器
作业习题 1.判断题：
a) 热电偶使用时，常配用冷端延长线，延长线可以采用任何一种金属材料制造。 b) 把N支相同型号的热电偶依次将正、负极连接，则串联线路的相对误差会减少。 c) 两种金属相接触时会产生接触电势，两种半导体也会产生接触电势，但金属和半导体
间不会产生接触电势。
d) 热电偶传感器的中间导体定律保证了接入热电偶回路中的第三甚至第四种导体只要
它们几端的温度相同就一定不会影响回路的总电势。
e) 热电偶的补偿导线法与零度恒温法一样，可完全消除冷端温度变化带来的测温误差。 f) 热电偶的工作机理是导体的热电效应。而热电势的产生必须具备两个条件，即两种导
体材质不同且两个节点的温度不同。
2.已知铜热电阻Cu100的百度电阻比W(100)=1.42，当用此热电阻测量50℃温度时，其电阻值为_______欧；若测温时的电阻值为83欧，则被测温度是_______℃（保留小数点后两位） 3. 叙述并证明热电偶参考电极定律，其中k为玻尔兹曼常数；e为电子电荷量；nA、nB、 nC分别为材料A、B、C的自由电子密度；?A、?B、?C分别为材料A、B、C的汤姆逊系数。且已知在某特定条件下材料A与铂配对的热电势为13.967mV，材料B与铂配对的热电势是8.345mV，求出在此特定条件下，材料A与材料B配对后的热电势。(材料A在前，材料B在后)
A T
T
A T0
T
T0
C
B
4.将一灵敏度为0.08 mV/℃的热电偶与电压表相连接，电压表接线端是50℃，若电位计上读数是60mV，热电偶的热端温度是___________________。 5.下图是热敏电阻的伏安特性曲线，
1）请对曲线进行分析；
2）用该热敏电阻测量温度时，应该利用曲线的哪一段，说明原因；
V（电压）bacd0IaImI（电流）
6．集成温度传感器的测温原理，有何特点？
7．什么叫热电动势、接触电动势和温差电动势？说明热电偶测温原理及其工作定律的应用。分析热电偶测温的误差因素，并说明减小误差的方法。 8．试述热电偶测温的基本原理和基本定理。
11．使用k型热电偶，基准接点为0℃、测量接点为30℃和900℃时，温差电动势分别为1.203mV和37.326mV。当基准接点为30℃。C，测温接点为900℃时的温差电动势为多少？
复习思考
1．解释热电效应、热电势、接触电势和温差电势？ 2．简述热电偶能够工作的两个条件？ 3．什么叫中间导体定律和标准电极定律？
4．目前常用哪三种结构的热电偶？它们各自的特点是什么？ 5.简述热电偶冷端处理的几种方式及其各自的特点？ 6．简述热电偶测温原理？