CH6压电式传感器（含答案） 《传感器与检测技术（第2版）》习题及解答.doc

第6章 压电式传感器 一、单项选择题 1、对石英晶体，下列说法正确的是（ ）。 A. 沿光轴方向施加作用力，不会产生压电效应，也没有电荷产生。 B. 沿光轴方向施加作用力，不会产生压电效应，但会有电荷产生。 C. 沿光轴方向施加作用力，会产生压电效应，但没有电荷产生。 D. 沿光轴方向施加作用力，会产生压电效应，也会有电荷产生。 2、石英晶体和压电陶瓷的压电效应对比正确的是（ ） A. 压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显，稳定性也比石英晶体好 B. 压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显，稳定性不如石英晶体好 C. 石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显，稳定性也比压电陶瓷好 D. 石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显，稳定性不如压电陶瓷好 3、两个压电元件相并联与单片时相比说法正确的是（ ） A. 并联时输出电压不变，输出电容是单片时的一半 B. 并联时输出电压不变，电荷量增加了2倍 C. 并联时电荷量增加了2倍，输出电容为单片时2倍 D. 并联时电荷量增加了一倍，输出电容为单片时的2倍 4、两个压电元件相串联与单片时相比说法正确的是（ ） A. 串联时输出电压不变，电荷量与单片时相同 B. 串联时输出电压增大一倍，电荷量与单片时相同 C. 串联时电荷量增大一倍，电容量不变 D. 串联时电荷量增大一倍，电容量为单片时的一半 5、用于厚度测量的压电陶瓷器件利用了（ ）原理。 A.磁阻效应 B. 压阻效应 C. 正压电效应 D.逆压电效应 6、压电陶瓷传感器与压电石英晶体传感器的比较是（　　　） A．前者比后者灵敏度高B．后者比前者灵敏度高 C．前者比后者性能稳定性好D．压电石英晶体表面上产生的电荷密度与（ ） A．晶体厚度成反比B．晶体面积成正比 C．作用在晶片上的压力成正比D．剩余极化强调成正比压电式传感器目前多用于测量（??? ）。A．静态的力或压力??????? B．动态的力或压力C．?????????????? ?? D．压电晶体式传感器其测量电路常采用（　）。放大器　电荷放大器　电流放大器　功率放大器压电式传感器是高阻抗传感器，要求前置放大器的输入阻抗（ ）。A 很大B 很低C 不变D 随意以下材料具有压电效应的有：（ ） A.所有晶体B.钛酸钡 C.锆钛酸铅 D.石英压电式传感器的工作原理是基于某些????? ? 材料的压电效应用石英晶体制作的压电式传感器中，晶面上产生的????????? 与作用在晶面上的压强成正比，而与晶片?????????? 和面积无关。沿着压电陶瓷极化方向加力时，其????? 发生变化，引起垂直于极化方向的平面上??????? 的变化而产生压电效应。压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，但不能测量???????? 的被测量。特别是不能测量????????? 。压电式传感器使用放大器时，输出电压几乎不受联接电缆长度变化的影响。压电式传感器在使用电压前置放大器时，连接电缆长度会影响系统；而使用电荷放大器时，其输出电压与传感器的成正比。某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称效应。X轴称为 _，垂直于X轴的平面上 最强；Y轴称为 ，沿Y轴的 最明显；Z轴称为光轴或中性轴，Z轴方向上无压电效应。 17、压电效应将 转变为 ，逆压电效应将 转化为 。 18、压电材料的主要特性参数有： 、 、 、 、 及 。（任选4个做填空。） 19、压电材料有三类：压电晶体、压电陶瓷和__ _____。简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。压电有哪些？压电传感器的结构和应用特点是什么？能否用压电传感器测量静态压力？为什么压电传感器通常都用来测量动态或瞬态参量？设计压电式传感器检测电路的基本考虑点是什么？为什么？ 请简要说明一下什么是电荷放大器。.01(μF),被测加速度a=0.5g。求： (1)电荷放大器的输出电压是多少?电荷放大器的灵敏度是多少? (2)若函数记录仪的灵敏度kg=2mm/mV，求测量系统总灵敏度k0. 2、一压电式力传感器，将它与一只灵敏度Sv可调的电荷放大器联接，然后接到灵敏度为Sx=20mm/v的光线示波器上记录，现知压电式压力传感器灵