电子与通信技术
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相似问题和答案
第1题：
电容式传感器的分类及特点。
参考答案：可分为三种基本类型：变介电常数型、变极距(变间隙)型和变面积型。
1.变介电常数(e)型电容式传感器：变介电常数(c)型电容式传感器大多用来测量电介质的厚度、液位、还可根据极间介质的介电常数随温度、湿度改变而改变来测量介质材料的温度、湿度等。
2.变极匝型电容式传感器：变极距型电容式传感器用一个固定极扳和一个可动极板构成：可动极板由被测金属平面充当。当电容式传感器极板间距因被测量变化而变化时.电容变化量为极距是时的初始电容量。极板间距的变化不是线性关系说明该类型电容式传感器存在着原理性非线性误差.即量程远小于两极板问的初始距离)时，可以认为么是线性关系，因此，这种类型的传感器一般用来测量微小的位移变化量。但在极板间距过小时，电极表面的平面度对灵敏应有影响，同时还容易引起电容器击穿，因此.极板间距不能无限小。改善的办法是在极板间增放一片云母片或塑料膜。云母的相对介电系数为空气的7倍其击穿电压不小于l0的3次方kv，而空气的击穿电压仅为3kv，即使厚度为0.01mm的云母片，它的击穿电压也术小于10kv。因此，放置云母片后，极板之间的起始距离卸可以大大减小。只要云母片选得恰当，就能获得较好的线性关系。一般电容式传感器的起始电容约为20PF一30pF之间，极板间距在25um一200um左右，最大位移应该大于间距的1/10.实际使用中，为改善非线性，提高灵敏度及克服某些外界条件如电源电比、环境温度变化的影响等、常常采用兹动式结构，在未开始测量的初始状态时，将可动极板调整友中间位置，位两边电容相等;测员时。中间极板跟随被测对象上下移动，就会引起上下两部分的电容量上增下减或上减下增，所以两边电容的控值这样提高了灵敏废，问时在零点附近作的线性度也得到了改善.需要指出，圆柱形极板小能制成交权距利位移传感器。
3.变面积(s)型电容式传感器：变四积型电容式传感器中.平板形结构对圾距变化特别敏感，测量精度受到影响，而圆柱形结构受权板径向变化的影响很小v成为实际应用中zui常来只结构.其干线位移单组式的电容量在忽略边缘效应时为电容传感器的电容变化与线位移成正比。
1.变介电常数(e)型电容式传感器：变介电常数(c)型电容式传感器大多用来测量电介质的厚度、液位、还可根据极间介质的介电常数随温度、湿度改变而改变来测量介质材料的温度、湿度等。
2.变极匝型电容式传感器：变极距型电容式传感器用一个固定极扳和一个可动极板构成：可动极板由被测金属平面充当。当电容式传感器极板间距因被测量变化而变化时.电容变化量为极距是时的初始电容量。极板间距的变化不是线性关系说明该类型电容式传感器存在着原理性非线性误差.即量程远小于两极板问的初始距离)时，可以认为么是线性关系，因此，这种类型的传感器一般用来测量微小的位移变化量。但在极板间距过小时，电极表面的平面度对灵敏应有影响，同时还容易引起电容器击穿，因此.极板间距不能无限小。改善的办法是在极板间增放一片云母片或塑料膜。云母的相对介电系数为空气的7倍其击穿电压不小于l0的3次方kv，而空气的击穿电压仅为3kv，即使厚度为0.01mm的云母片，它的击穿电压也术小于10kv。因此，放置云母片后，极板之间的起始距离卸可以大大减小。只要云母片选得恰当，就能获得较好的线性关系。一般电容式传感器的起始电容约为20PF一30pF之间，极板间距在25um一200um左右，最大位移应该大于间距的1/10.实际使用中，为改善非线性，提高灵敏度及克服某些外界条件如电源电比、环境温度变化的影响等、常常采用兹动式结构，在未开始测量的初始状态时，将可动极板调整友中间位置，位两边电容相等;测员时。中间极板跟随被测对象上下移动，就会引起上下两部分的电容量上增下减或上减下增，所以两边电容的控值这样提高了灵敏废，问时在零点附近作的线性度也得到了改善.需要指出，圆柱形极板小能制成交权距利位移传感器。
3.变面积(s)型电容式传感器：变四积型电容式传感器中.平板形结构对圾距变化特别敏感，测量精度受到影响，而圆柱形结构受权板径向变化的影响很小v成为实际应用中zui常来只结构.其干线位移单组式的电容量在忽略边缘效应时为电容传感器的电容变化与线位移成正比。
第2题：
简述转速传感器的作用和根据其工作原理的分类。
正确答案: 转速传感器是测量转动物体转速的传感器，根据其工作原理可以分为磁电式、光电式、离心式、涡流式和霍尔式及直流测速发电机等。
在通信电源监控中，转速传感器主要用于对油机转速的测量，一般多采用磁电式和涡流式转速传感器。
第3题：
按照其工作原理分类，下列类型甲烷传感器属此类的是()
A、电容式
B、催化燃烧式
C、压电式
D、磁阻式
本题答案：B
第4题：
简述电容式传感器的工作原理。根据工作原理，电容式传感器可分为哪几种类型？
正确答案:两平行极板组成的电容器，如果不考虑边缘效应，其电容量为C=εS/δ。 当被测量的变换使δ（电容极板间距）、S（电容极板有效面积）或ε（电容极板间介质的介电常数）任一参数发生变化时，电容量C也就随之变化，这就是电容式传感器的工作原理。电容式传感器分为三类：变极距（或变间隙型）、变面积型和变介电常数型。
第5题：
简述电容式传感器的分类和各自的特点。
正确答案: ①变极距型电容传感器， 一般变极板间距离电容式传感器的起始电容在20～100pF之间，极板间距离在25～200m的范围内。最大位移应小于间距的1/10，故在微位移测量中应用最广。
②变面积型电容式传感器，能够进行力、位移和转角的测量。
③变介质型电容式传感器，变介质型电容传感器有较多的结构形式，可以用来测量纸张、绝缘薄膜等的厚度，也可用来测量粮食、纺织品、木材或煤等非导电固体介质的湿度。
第6题：
简述电容式接近开关的用途、组成及工作原理。
电容式接近开关不仅能检测金属零件，而且能检测纸张、橡胶、塑料、木材等非金属物体，另外，它还能检测液体。由于检测对象多种多样，因此具有更广泛的用途。
结构与工作原理：电容式接近开关以电极为检测端的静电感应方式工作。它由高频振荡、检波、放大、整形及输出等电路组成。开关的工作表面与大地间构成一个电容器，参与振荡回路的工作。当检测物体接近作用表面时，回路的电容量发生变化，使高频振荡器减弱直至停振，振荡器的振荡及停振这两个信号转换成开关信号，从而起到开关的作用。
略
第7题：
简述湿度传感器的原理及分类方法。
正确答案:湿度是反映空气中水汽含量的物理量。由于水是一种强电解质，水分子电偶极矩较大，因而它具有很强的电子亲和力，使得水分子易于吸附在固体表面并渗透到固体内部。利用水分子这一特性制成的湿度传感器称为水分子亲和力型传感器，而把与水分子亲和力无关的湿度传感器称为非水分子亲和力型传感器。
第8题：
按照工作原理分类,固体图象式传感器属于( )。
A. 光电式传感器
B. 电容式传感器
C. 压电式传感器
D. 磁电式传感器
答案A
第9题：
简述电容式传感器的分类及特点。
正确答案: 电容式传感器可分为以下几种：变极矩型电容传感器：量程远小于极板间初始距离是，可认为电容的变化量与距离呈线性关系。
变面积型电容式传感器：电容的变化量与面积的变化量呈线性关系。
变介质型电容传感器：电容量的变化与被测介质的移动量呈线性关系。
第10题：
电容式传感器的工作原理和主要性能是什么？
正确答案: 电容式传感器工作原理：
电容式传感器也常常被人们称为电容式物位计，电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的，电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成，在两筒之间充以介电常数为e的电解质时，两圆筒间的电容量为C=2∏eL/lnD/d，式中L为两筒相互重合部分的长度；D为外筒电极的直径；d为内筒电极的直径；e为中间介质的电介常数。在实际测量中D、d、e是基本不变的，故测得C即可知道液位的高低，这也是电容式传感器具有使用方便，结构简单和灵敏度高，价格便宜等特点的原因之一。
主要性能是：有静态灵敏度，非线性，动态特性。