电子与通信技术
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相似问题和答案
第1题：
比较各种压电材料的优缺点。
正确答案: 1）压电晶体（单晶）如：石英晶体的主要性能特点是：第一，压电系数和介电系数的温度稳定性好，常温下几乎不变，在20~200℃范围内气电压系数
变化率仅为-0.016%；第二，机械强度和品质因数搞，允许应力高达6.8×107~9.8×107Pa，刚度大，动态特性好；第三，居里点573℃，无热释电性，绝缘性好，重复性好。天然石英较之人工石英性能更好，所以常用于精度和稳定性要求高的场合和制作标准传感器。 如：铌酸锂是一种无色或者淡黄色单晶，属三角系，熔点1250℃，居里点高达1200℃，它的时间稳定性好，适于做高温传感器。此外，它还具有较好的光电、声光效应，在光电、微波声学、激光调制等方面都有重要应用。它的各向异性很明显，质地脆、抗机械和热冲击性差，因而加工和使用时要小心。
2）压电陶瓷（多晶半导瓷） 二元系陶瓷 如：钛酸钡压电系数和相对介电常数较高，但居里点较低，为120℃，机械强度差，价格便宜。如：锆钛酸铅系列压电陶瓷（PZT）的居里点在300℃以上，性能稳定，具有很高的压电系数和相对介电系数，通过加入少量杂质或适当改变组份的方法能明显地改变机电耦合系数、介电系数等特性，得到满足不同使用目的的许多材料，是目前应该用最广泛的压电陶瓷。 三元系陶瓷 如：铌镁酸铅压电陶瓷PMN，成分比例不同，可以配出不同性能的压电陶瓷。
3）压电半导体 如硫化锌，碲化镉，氧化锌，硫化镉，碲化锌，砷化镓等，由于压电半导体既有压电特性，又有半导体特性，因此既可以用其压电性研制传感器，又可以用半导体制作电子器件，也可将二者结合，研制集转换元件和电子线路于一体的新型压电传感器测试系统。
4）高分子压电材料 一类， 如聚氟乙烯，聚氯乙烯等，独特优点是质轻柔软、抗拉强度高、蠕变小、耐冲击、击穿强度为150~200kV/mm、可以大量生产和制成较大的面积。另一类，是在高分子化合物中加入压电陶瓷粉末如PZT或钛酸钡制成的高分子压电陶瓷薄膜，这种复合材料保持了高分子压电薄膜的柔软性，又具有较高的压电系数和机电耦合系数。
第2题：
具有（）的材料称为压电材料，常用的压电材料有（）和（）。
正确答案:压电效应；石英晶体；压电陶瓷
第3题：
常用的压电材料有（）、（）、压电陶瓷.
正确答案:石英晶体；压电晶体
第4题：
具有（）的材料称为压电材料，常用的压电材料有（）、（）和有机压电薄膜。
正确答案:压电效应；压电单晶；压电陶瓷
第5题：
常用的压电材料有哪些？
正确答案: （1）压电单晶
（2）压电陶瓷
（3）有机压电薄膜。
第6题：
压电材料开始 压电特性时的温度叫（）。
- A、压电系数
- B、弹性系数
- C、机电耦合系数
- D、居里点
正确答案:D
第7题：
什么叫压电材料？有哪几种？选用压电材料需要考虑哪些因素？
正确答案:具有压电效应的敏感材料叫压电材料。可分为两大类，即压电晶体与压电陶瓷，前者是单晶体，后者是多晶体。选用压电材料时应考虑以下几个方面：
（1）转换性能：具有较大的压电常数。
（2）机械性能：压电元件作为受力元件，希望它强度高，刚度大，以期获得宽的线性范围和高的固有振动频率。
（3）电性能：希望具有高的电阻率和大的介电常数，以期减弱外部分布电容的影响范围和良好的低频特性。
（4）温度和湿度稳定性要好：具有较高的居里点，以期得到较宽的工作温度范围。
（5）时间稳定性：压电特性不随时间蜕变。
第8题：
压电材料主要包括压电陶瓷和（）材料。
- A、高分子材料
- B、压电高分子材料
- C、压电材料
- D、智能材料
正确答案:B
第9题：
常用压电材料有（）材料
- A、压电晶体
- B、压电陶瓷
- C、压电聚合物
- D、复合压电
正确答案:A,B,C,D
第10题：
什么叫压电效应和逆压电效应？什么叫压电传感器？压电材料有哪些？有哪些特点？有哪些应用？使用中应注意哪些问题？
正确答案:某些物质、如石英、钛酸钡等，当受到外力作用时，不仅几何尺寸发生变化，而且内部极化，表面上有电荷出现，形成电场。当外力去掉时，又重新回复到原不带电状态，这种现象称为压电效应。若将这些物质置于电场中，其几何尺寸也发生变化，这种由于外电场作用导致物质机械变形的现象，称为逆压电效应或电致伸缩效应。利用压电效应制成的传感器称为压电传感器，其压电元件是在两个工作面上蒸镀有金属膜的压电晶片，金属膜构成两个电极，压电材料有：石英晶体、一系列单晶硅、多晶陶瓷、有机高分子聚合材料等。
压电传感器具有使用频带宽、灵敏度高、结构简单、工作可靠、质量轻等优点。在压电式传感器中，为了提高灵敏度，往往采用多片压电芯片构成一个压电组件。其中最常用的是两片结构；根据两片压电芯片的连接关系，可分为串联和并联连接，常用的是并联连接，可以增大输出电荷，提高灵敏度。使用时，两片压电芯片上必须有一定的预紧力，以保证压电组件在工作中始终受到压力作用，同时可消除两片压电芯片因接触不良而引起的非线性误差，保证输出信号与输入作用力间的线性关系，因此需要测量电路具有无限大的输入阻抗。但实际上这是不可能的，所以压电传感器不宜作静态测量，只能在其上加交变力，电荷才能不断得到补充，并给测量电路一定的电流。故压电传感器只能作动态测量。