1.什么是金屬導體的“熱電勢效應”?金屬導體產生接觸電動勢的原因和條件是什么?
(1)具有熱學現象和電學現象相互關系的效應稱為熱電效應,又稱溫差效應。
(2)所以金屬導體都具有自由電子,而不同的金屬材料中的自由電子的濃度不同。當兩種不同性質的導體接觸時,在接觸面上因自由電子濃度不同而發(fā)生電子擴散。導致在接觸面上便形成電場,而該電場將阻礙擴散作用進一步的進行,當擴散作用和阻礙作用相等時,接觸面上的自由電子的擴散便達到了動態(tài)平衡,這種動態(tài)平衡下則兩種導體之間便產生了一定的接觸電勢,稱作帕爾貼電勢。
(3)其條件:兩種不同性質的金屬導體接觸;不同的自由電子密度。
2.試分析磁敏二極管和磁敏三極管的工作原理。
(1)磁敏二極管采用電子與空穴雙重注入效應以及復合效應原理工作的。在磁場作用下,兩效應是相乘的,再加上正反鎖作用,磁敏二極管具有很高的靈敏度(為一般霍爾器件的100倍左右)。由于磁敏二極管在正反磁場作用下,其輸出信號增量方向不同,因此可以利用它判別磁場方向。
(2)磁敏三極管在正反磁場作用下,會引起集電極電流明顯變化。這樣就可以利用磁場方向控制集電極電流的增加或減少,用磁場的強弱控制集電極電流的變化量。
3.什么叫應變效應?產生應變效應的原因?
(1)導體或半導體材料在受到外界力(拉力或壓力)作業(yè)時,產生機械變形,導致材料的電阻值發(fā)生變化,這種因形變而使其電阻值發(fā)生變化的現象稱為應變效應。
(2)因為導體和半導體的電阻(R=pl/A)與電阻率(p)及其幾何尺寸(長度l,截面積A)有關,當導體或半導體受到外力作用時,這三者都會發(fā)生變化,所以引起電阻值的變化。
4.試說明霍爾系數的物理意義?RH=-1/(n*q)=V*d/I*108cm3/輪,單位磁感應強度對單位電流強度所能產生的最大霍爾電場強度。
5、從愛因斯坦光電方程式可得出那些結論?
愛因斯坦光電方程:hv=1/2MV*V+A。式中:M為電子質量,V:為電子逸出速度.
(1)當入射光的頻譜成分不變時,產生的光電流與光強成正比。
(2)為了使光電流為零,必須加負的截止電壓,而且截止電壓與入射光的頻率成正比。
(3)光電子能否產生取決于光子能量能否大于該物質的表面逸出功A。
6.什么叫光電效應?光電效應有哪幾種?什么叫外光電效應,內光電效應,光電導效應,光生伏特效應?光生伏特效應又有哪幾種?
(1)光生伏特效應分為四種:側向光電效應,光電磁效應,貝克勒爾效應,PN結光生伏特效應。
(2)光電效應是指物體吸收光能后,轉換為該物質中某些電子的能量而產生的電效應。
(3)(a)在光的作用下,物體內的電子逸出物體表面向外發(fā)射的現象叫做外光電效應.(b)在光線作用下,物質吸收入射光子的能量,在物質內部激發(fā)載流子,但這些載流子留在物質內部,而使其電導性或物質內部的電荷分布發(fā)生變化的現象稱為內光電效應。(c)當光照射到物體,物體吸收光子的能量,使其內部載流子被激發(fā)而導致材料電導率增大,電阻值下降的現象稱為光電導效應。(d)在光作用下能使物體產生一定方向電動勢的現象稱為光生伏特效應。
(4)分為四種:外光電效應,內光電效應,光電導效應,光生伏特效應。
7、使用電容傳感器應注意什么問題?為什么?
答、使用電容傳感器時不要隨便改變其引線電纜的長度。因為引線電纜的電感與引線電纜長度有關。改變了引線電纜長度,就改變了引線的電感,而傳感器的等效電容及靈敏度等都與引線電感有關,這樣就會使測量不準。如果實在要改變引線電纜的長度,則在改變電纜長度以后,要重新投正傳感器的靈敏度。
8、什么叫傳感器?它由幾部分組成?其作用及相互關系怎樣?
答、傳感器的定義為:能感受規(guī)定的被測量并按一定的規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。簡單的說,能把被測非電量信息轉換成電信號輸出的器件或裝置稱為傳感器。傳感器一般有傳感元件、敏感元件、輔助電源和測量電路四部分組成。
(1) 傳感元件:應變式壓力傳感器中應變片就是傳感元件。它的作用是將彈性膜片的形變(2) 敏感元件:應變式壓力傳感器中彈性膜片就是敏感元件,它的作用是將壓力轉換為彈性膜片變形。
(3) 輔助電源:其作用是為傳感元件和測量電路供給能源。
組成傳感器的四部分的相互關系是:敏感元件像觸泵,直接感受被測量非電量;傳感元件是核心,它把非電量信號轉換為電信號;測量電路負責把傳感元件輸出的電信號轉換成有用的信號;輔助電源補充能量。
(4) 測量電路:其作用是將信號進行調節(jié)與轉換,或將電阻、電容、電感等電參數轉換為電流、電壓,或頻率輸出或將小信號調節(jié)為大信號。