34提高电感式传感器线性度有哪些有效的方法。 电感传感器采用差动形式，转换电路采用相敏检波电路可有效改善线性度。
35 说明单线圈和差动变间隙式电感传感器的结构、工作原理和基本特性。
单线圈变隙式电感传感器主要由线圈、衔铁和铁芯组成。差动变隙式电感传感器主要由两个相同的电感线圈、铁芯、衔铁和导杆组成。 两种传感器的工作原理的共同点是：它们的衔铁都随被测体同步移动，引起磁路中气隙中的磁阻发生相应的变化，从而导致线圈电感的变化，只要能测出线圈电感变化的大小和极性，就能确定被测体位移的大小和方向。两种传感器工作原理的 第4页 共6页 不同点是：差动式两线圈的电感产生大小相等、极性相反的变化，配用差动电桥测量电路。单线圈变隙式只有一个线圈，测量电路配用单臂电桥。 差动式与单线圈式相比，前者的灵敏度高，线性度好。
36说明产生零位残余电压的原因及减小此电压的有效措施。 答：差动变压器式传感器的铁芯处于中间位置时，在零点附近总有一个最小的输出电压 0U
零的电
压称为零点残余电压。产生零点残余电压 的主要原因是由于两个次级线圈绕组电气系数（互感 M 、电感L、内阻R）不完全相同，几何尺寸也不完全相同，工艺上很难保证完全一致。 为减小零点残余电压的影响，除工业上采取措施外，一般要用电路进行补偿：①串联电阻；②并联电阻、电容，消除基波分量的相位差异，减小谐波分量；③加反馈支路，初、次级间加入反馈，减小谐波分量；④相敏检波电路对零点残余误差有很好的抑制作用。
37 差动变压器式传感器的测量电路有几种类型？试述它们的组成和基本原理。为什么这类电路可以消除零点残余电压？ 反串电路和桥路两种。零点残余电压可用以下几种方法消除： 1。 提高框架和线圈的对称性，特别是两组次级线圈的对称。
2。 采用适当的测量线路，一般可采用在放大电路前加相敏整流器的方法，使其特性曲线发生变化，这样不仅使输出电压能反映铁芯移动的方向，而且使零点残余电压可以小到忽略不计的程度。
3。 采用适当的补偿电路，使零点残余电压为最小接近于零值。下面有三个补偿电路的例子。 当使用时，在没有输入信号（铁芯在中间）情况下，调整电位器Rw或电容C，使次级绕组输出为零。
38什么叫电涡流效应？电涡流式传感器的基本工作原理是什么?
块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作用切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭和的电流，这种电流叫电涡流，这种现象叫做电涡流效应
形成涡流必须具备两个条件：第一存在交变磁场；第二导电体处于交变磁场中。电涡流式传感器通电后线圈周围产生交变磁场，金属导体置于线圈附近。当金属导体靠近交变磁场中时，导体内部就会产生涡流，这个涡流同样产生交变磁场。由于磁场的反作用使线圈的等效电感和等效阻抗发生变化，使流过线圈的电流大小、相位都发生变化。通过检测与阻抗有关的参数进行非电量检测。
39 电涡流式传感器的基本特性有哪些？
形成涡流必须具备两个条件：第一存在交变磁场；第二导电体处于交变磁场中。电涡流式传感器通电后线圈周围产生交变磁场，金属导体置于线圈附近。当金属导体靠近交变磁场中时，导体内部就会产生涡流，这个涡流同样产生交变磁场。由于磁场的反作用使线圈的等效电感和等效阻抗发生变化，使流过线圈的电流大小、相位都发生变化。通过检测与阻抗有关的参数进行非电量检测。
40 电涡流式传感器可以进行哪些物理量的检测？能否可测量非金属物体，为什么？
电涡流传感器是一种建立在电涡流效应原理上的传感器，这种传感器可以实现非接触测量物体表面为金属导体的的多种物理量。如果在非金属表面镀有金属层或贴有金属薄膜是可以测量的。
41 试用电涡流式传感器设计一在线检测的钢球计数装置，请画出检测原理框图和电路原理框图。 42已知螺线管型差动电感式传感器，结构如图a所示。
传感器线圈 电阻 R1= R2= 40 Ω，电感 L1= L2 = 30mH，用两只匹配电阻设计等臂阻抗电桥，如图b。求：匹配电阻R3和R4值为多大才能使电压灵敏度达到最大值？
当ΔZ = 10 Ω，电源电压为U = 4V ，f = 400Hz时，求电桥输出电压值 Usc 是多少？
44 试述磁电感应式振动传感器的工作原理和结构形式。 磁电式传感器是利用电磁感应原理，将输入运动速度变换成感应电势输出的传感器。它不需要辅助电源，就能把被测对象的机械能转换成易于测量的电信号，是一种有源传感器。
磁电式传感器有时也称作电动式或感应式传感器， 它只适合进行动态测量。由于它有较大的输出功率，故配用电路较简单；零位及性能稳定；工作频带一般为10～1000Hz。
磁电式传感器具有双向转换特性，利用其逆转换效应可构成力(矩)发生器和电磁激振器等。根据这一原理，可以设计成变磁通式和恒磁通式两种结构型式，构成测量线速度或角速度的磁电式传感器。下图所示为分别用于旋转角速度及振动速度测量的变磁通式结构。 变磁通式结构中，永久磁铁与线圈均固定，动铁心的运动使气隙和磁路磁阻变化，引起磁通变化而在线圈中产生感应电势，因此又称变磁阻式结构。
在恒磁通式结构中，工作气隙中的磁通恒定，感应电势是由于永久磁铁与线圈之间有相对运动——线圈切割磁力线而产生。这类结构有两种。
为提高灵敏度，应选用具有磁能积较大的永久磁铁和尽量小的气隙长度，以提高气隙磁通密度B；增加la和W也能提高灵敏度，但它们受到体积和重量、内电阻及工作频率等因素的限制。
为了保证传感器输出的线性度，要保证线圈始终在均匀磁场内运动。设计者的任务是选择合理的结构形式、材料和结构尺寸，以满足传
感器基本性能要求。
45 什么是霍尔效应？霍尔元件常用材料有哪些？为什么不用金属做霍尔元件材料？\\ 通电的导体(半导体）放在磁场中，电流与磁场垂直，在导体另外两侧会产生感应电动势，这种现象称霍尔效应任何材料在一定条件下都能产生霍尔电势，但不是都可以制造霍尔元件。只有半导体材料适于制作霍尔元件。又因一般电子迁移率大于空穴的迁移率，所以霍尔元件多采用N型半导体制造。
2）金属材料电子浓度虽然很高，但电阻率很小很小，使霍尔电势HU很小，因此不适于做霍尔元件材料
46 霍尔元件不等位电势产生的原因有哪些？ 当磁感应强度为0时，控制电流为额定值，霍尔电极间的空载电势成为不等位电势。产生原因：①霍尔电极安装位置不正确，不对称或不在同一等电位量上。②半导体材料不均匀造成了电阻率不均匀或使几何尺寸不均匀。③控制电极接触不良造成控制电流不均匀分布。
47某一霍尔元件尺寸为沿L方向通以电流，在垂直于L和b的方向加有均匀磁场B，灵敏度为22V(A.T)，试求输出霍尔电势及载流子浓度。
48 试分析霍尔元件输出接有负载时，利用恒压源和输人回路串联电阻进行温度补偿条件。 两个条件
1确定霍尔元件的热敏系数 2选定串联电阻的温度系数
使用不同温度的电阻进行串并组合可以得到更好的效果
49 霍尔元件灵敏度 KH=40V(A.T)，控制电流I=3.0mA，写出它置于1×10-4～5×10-4T线性变化的磁场中输出的霍尔电势范围？
50 列举（查找）l～2个霍尔元件的应用例子。 电动车窗 无刷直流电机
51 比较霍尔元件、磁敏电阻、磁敏晶体管，它们有哪些相同之 处和不同之处？简述其各自的特点。 霍尔元件具有体积小、外围电路简单、动态特性好、灵敏度高、频带宽等许多优点，在霍尔元件确定后，可以通过测量电压、电流、磁场来检测非电量，如力、压力、应变、振动、加速度等等，所以霍尔元件应用有三种方式：①激励电流不变，霍尔电势正比于磁场强度，可进行位移、加速度、转速测量。②激励电流与磁场强度都为变量，传感器输出与两者乘积成正比，可测量乘法运算的物理量，如功率。
③磁场强度不变时，传感器输出正比于激励电流，可检测与电流有关的物理量，并可直接测量电流。
磁敏电阻与霍尔元件属同一类，都是磁电转换元件，两者本质不同是磁敏电阻没有判断极性的能力，只有与辅助材料(磁钢)并用才具有识别磁极的能力。
磁敏二极管可用来检测交直流磁场，特别是弱磁场。可用作无触点开关、作箱位电流计、对高压线不断线测电流、小量程高斯计、漏磁仪、磁力探伤仪等设备装置。磁敏三极管具有较好的磁灵敏度，主要应用于①磁场测量，特别适于10-6T以下的弱磁场测量，不仅可测量磁场的大小，还可测出磁场方向；②电流测量。特别是大电流不断线地检测和保护；③制作无触点开关和电位器，如计算机无触点电键、机床接近开关等；④漏磁探伤及位移、转速、流量、压力、速度等各种工业控制中参数测量
52什么是零点残余电压？
当两线圈的阻抗相等时，即Z1=Z2，这时电桥平衡输出电压为零。由于传感器阻抗是一个复数阻抗，有感抗也有阻抗，为了达到电桥平衡，就要求两线圈的电阻R相等，两线圈的电感L相等。实际上，这种情况是难以精确达到的，就是说不易达到电桥的绝对平衡。若画出衔铁位移x与电桥输出电压U0有效值的关系曲线，
则如图所示，虚线为理想特性曲线，实线为实际特性曲线，在零点总有一个最小的输出电压。一般把这个最小的输出电压称为零点残余压，并e0表示。
53什么是电涡流效应？ 根据法拉第电磁感应定律，金属导体置于变化的磁场中时，导体的表面就会有感应电流产生。电流的流线在金属体内自行闭合，这种由电磁感应原理产生的漩涡状感应电流称为电涡流，这种现象称为电涡流效应
54 电感测厚仪原理与电路如下图所示，L1、L2为传感器电感作两个桥臂；C1、C2为固定电容作另外两个桥臂；D1-D4组成相敏整流器；磁饱和变压器 T 提供桥压。试分析电路工作原理，说明当钢板厚度增加时，电流表（M）上的电流方向（用尖头表
示出来）。
55温度传感器类型有哪些,其特点是什么?
温度传感器在市面上常常被称为温度探头或探针等，是指探温元件用不锈钢（最常用的）或其它导热材料（如聚四氟管防腐，陶瓷管耐
高温），温度传感器常用的可分为三类（按探温元件来分），1、铂电阻温度传感器 2、热电偶温度传感器 3、热敏电阻温度传感器。 一、铂电阻温度传感器的原理：铂金本身的特性，根据温度变化阻值变大与温度成正比对应的变化曲线为直线。因此通过阻值变化来显示温度的变化。 特点：稳定性好，线性好（近似直线），误差小，但价格贵。温度范围在-200摄氏度到150摄氏度，-50
摄氏度到850度。适用于各种仪表，如发电厂，火车，飞机，汽车，医疗，工业电炉测温等需要温度误差小的行业，及精密仪器仪表。 二、热电偶温度传感器，原理：通过两根不同的金属材料焊接在一起，当温度改变的时候两端产生不同的电势，通过电势的变化来得出相应的温度变化。 特点：能测高温到2300度，在高温段比较准，误差比较大，常用的K 型正级：镍铬 负极：镍硅-50-1200度价格便宜；如:R型的热电偶 正极：铂铑30 负极：铂铑6使用时间非常的长，且能测高温2300以上。但价格昂贵一支根据市价铂金的变动而变动。小的也要4500元左右每支。 三、热敏电阻温度传感器 原理：温度改变阻值的变化来显示温度。温度变化线性为抛物线。以25度时的阻值来分类：如NTC10K就是在25度时温度时元件的阻值是10000欧姆。同理NTC100K 就是在25度时温度时元件
的阻值是100000欧姆。 特点：温度范围小-50到200度左右，体积小，响应时间快。价格低廉，每个0.2元左右。广泛用在各种家电产品上。
56什么是热电效应?
所谓的热电效应，是当受热物体中的电子（空穴），因随着温度梯度由高温区往低温区移动时，所产生电流或电荷堆积的一种现象。而这个效应的大小，则是用称为thermopower(Q)的参数来测量，其定义为Q=E/-dT(E为因电荷堆积产生的电场，dT则是温度梯度)。
57简述热电偶传感器结构和测温原理，热电偶产生热电势的必要条件是什么? 热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，是由两种不同成分的导体两端接合成回路时，当两接合点 热电偶温度不同时，就会在回路内产生热电流
热电偶的测温原理基于物理的\热电效应\。所谓热电效应，就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时，若两个结点的温度不同，那么在回路中将会产生电动势的现象。两点间的温差越大，产生的电动势就越大。引入适当的测量电路测量电动势的大小，就可测得温度的大小。
产生热电动势的条件
1、必须用两种不同的金属材料才能组成热电偶； 2、热电偶两端必须有温差才会产生热电势。
58某热电偶的热电势在600.0℃时，输出52mv，若冷端温度为0℃时，测某炉温输出热电势 。试求该加热炉实际温度是多少？ 已知：热电偶的热电势E（600.0，0）=5.257 mV，冷端温度为0℃时，输出热电势E=5.267 mV， 热电偶灵敏度为：K = 5.257 mV/600 = 0.008762 mV/℃
该加热炉实际温度是：T= E/K = 5.267 mV/0.008762 mV/0℃ = 601.14℃
59简述金属热电阻和半导体热敏电阻的测温原理及温度特性，测温范围是多少?
热敏电阻测温原理与热电偶的测温原理不同的是，热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即Rt=Rt0[1+α（t-t0）]式中，Rt为温度t时的阻值；Rt0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。半导体热敏电阻的阻值和温度关系为Rt=AeB/t式中Rt为温度为t时的阻值；A、B取决于半导体材料的结构的常数。相比较而言，热敏电阻的温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上），但互换性较差，非线性严重，测温范围只有-50~300℃左右，大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量，其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠，在程控制中的应用极其广泛
集成温度传感器测温原理及特性，画出AD590集成温度传感器典型应用测量电路。
集成温度传感器是利用晶体管PN结的电流电压特性与温度的关系，把敏感元件、放大电路和补偿电路等部分集成化．封装在同一壳体里的一种一体化温度检测元件。
它除了与半导体热敏电阻一样有体积小、反应快的优点外，还具有线性好、性能高、价格低等特点。
集成温度传感器（温度IC）将温度敏感元件和放大、运算和补偿等电路采用微电子技术和集成工艺集成在一片芯片上，从而构成集测量、放大、电源供电回路于一体的高性能的测温传感器。 集成温度传感器的测温原理
60什么是热释电效应? 为什么热释电元件需要用光调制