传感器与检测技术精品中职凤凰04 课后习题项目05 压电式传感器的应用.docx

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1、一、　选择题1.　在以下几种传感器中属于自发电型传感器（C）。A.　电容式　　B.电阻式C.压电式　　D.电感式2.　将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的（C）。A.应变效应　　B.电涡流效应C.正压电效应　　D.逆压电效应3.　在一动态压力测量实验中，选用一个压电式传感器进行测量。但传感器安装位置与放大器位置相距较远，应选（B）。A.电压放大器　　B.电荷放大器C.中频放大器　　D.直流放大器二、　填空题1.　压电材料在使用中一般是两片以上一起使用，在以电荷作为输出的地方一般是把压电元件（并联

2、）起来，而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件（串联）起来。2.　压电式传感器利用（压电）效应工作，常用的前置放大器有电压放大器和（电荷放大器）。3.　用石英晶体制作的压电式传感器，晶面上产生的（电荷）与作用在晶面上的压强成正比，（几何尺寸）而与晶片和面积无关。4.　压电陶瓷是人工制造的多晶体压电材料，与石英晶体相比，压电陶瓷的压电系数很高，具有（灵敏度高）、耐湿、（耐高温）、易于成型等特点，制造成本很低。三、　问答题1.　说明压电效应的原理，并描述三种压电材料的特性。答：压电效应的原理是，如果对压电材料

3、施加压力，它便会产生电位差（称之为正压电效应），反之施加电压，则产生机械应力（称为逆压电效应）。如果压力是一种高频震动，则产生的就是高频电流。而高频电信号加在压电陶瓷上时，则产生高频声信号（机械震动），这就是我们平常所说的超声波信号。材料特性略。2.　简述压电式传感器前置放大器的作用、两种形式各自的优缺点及如何合理选择回路参数?答：压电式传感器的作用是将输出电压放大，并与输入电压或输入电流成正比。电压放大器将压电式传感器的高输出阻抗经放大器变换为低阻抗输出，并将微弱的电压信号进行适当放大，但其所接配的压电式传

4、感器的电压灵敏度将随电缆分布电容及传感器自身电容的变化而变化，而且电缆的的更换得引起重新标定的麻烦。电荷放大器是一种具有深度电容负反馈的高增益运算放大器，其虽然允许使用很长的电缆，并且电容Ce变化不影响灵敏度，但它比电压放大器价格高，电路较复杂，调整也比较困难。