传感器的边缘效应：为克服电容式传感器的边缘效应，可采用______方法和______结构。为消灭寄生电容的影响可采用______、______以

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块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中做切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭合的电流．利用该原理制作的传感器称______传感器。这种传感器只能测量______物体。
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压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械应力，从而引起极化现象，这种现象称为______。相反，某些铁磁物质外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为______。
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通常情况下，半导体NTC热敏电阻的阻值随温度的升高而______；光敏电阻的阻值随光强的增加而______；LiC1湿敏电阻的阻值随湿度的减小而______。
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光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的______，这类元件有光电管、光电倍增管等；第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的______，这类元件有光敏电阻等；第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动势的______，这类元件有光电池、光电仪表等。
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光纤传感器由______、______和______3部分组成，光纤传感器一般分为两大类，一类是______光纤传感器，也称为非功能型光纤传感器，另一类是______光纤传感器，也称为功能型光纤传感器，前者多使用______光纤，而后者只能用______光纤。
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传感器的边缘效应：传感器消除和减小边缘效应

边缘效应不仅使电容传感器的灵敏度降低而且产生非线性，因此应尽量消除或减小它。
适当减小极间距，使极径与间距比很大，可减小边缘效应的影响，但易产生击穿并有可能限制测量范围。也可以采用电极做得极薄使与极间距相比很小的办法来减小边缘电场的影响。除此之外，可在结构上增设等位环来消除边缘效应，如图4-5所示。图a为带有等位环的电容式传感器原理图，图b为其实例。图中2为传感器内电极(圆形)，1为另一电极(可以在传感器内也可以是被测物)，3为等位环。等位环3安放在电极2外，且与电极2电绝缘但等电位，这样就能使电极2的边缘电力线平直，两电极间的电场基本均匀，而发散的边缘电场发生在等位环3的外周不影响工作。绝缘层4的厚度约100~200hm，随被测物最大位移的增大而适当加厚。等位环的外面还加有套简5，供测量时夹持用，可接大地以防止外界电场的干扰，且与等位环3电绝缘。连接传感器与电子线路的电缆最好采用双屏蔽低电容85pF/m)电缆，其芯线6接电容传感器的电极2，内屏蔽层7接等位环3，外屏蔽层8接大地。

如果不能采用等位环结构而边缘电场又不能忽略的情况下，为了精确的设计和计算，必要时需用电场图解法来解决。
应该指出，边缘效应所引起的非线性与变极上距型电容传感器原理上的非线性正好相反，因此在一定程度上起了补偿作用，但这是辆性了灵敏度来改善传感器的非线性。

传感器的边缘效应：传感器考试题简答题

三、简答题
（每题
10
分）

301
、试述传感器的定义、共性及组成。

301
答：①传感器的定义：能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的
器件或装置；②传感器的共性：利用物理定律和物质的物理、化学或生物特性，
将非电量
(
如位移、
速度、
加速度、
力等
)
转换为电量
(
电压、
电流、
电容、
电阻等
)
；
③传感器的组成：传感器主要由敏感元件和转换元件组成。

302
、什么是传感器动态特性和静态特性
?
简述在什么条件下只研究静态特性就
能够满足通常的需要。

302
答：
传感器的动态特性是指传感器对动态激励
(
输入
)
的响应
(
输出
)
特性，
即其
输出对随时间变化的输入量的响应特性。

传感器的静态特性是指它在稳态
(
静态或准静态
)
信号作用下的输入－输出关系。
静态特性所描述的传感器的输入、输出关系式中不含有时间变量。

当输入量为常量或变化极慢时只研究静态特性就能够满足通常的需要。

303
、简述在什么条件下需要研究传感器的动态特性
?
实现不失真测量的条件是
什么
?

303
答：当输入量随时间变化时一般要研究传感器的动态特性。

实现不失真测量的条件是

幅频特性
: A(
ω
) = |H(j
ω
) | =A(
常数
)

?
?
相频特性
:
Φ
(ω) =
-
ω
t
o
(
线性
)

304
、什么叫应变效应？利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。

304
答：材料的电阻变化是由尺寸变化引起的，称为应变效应。

应变式传感器的基本工作原理：
当被测物理量作用在弹性元件上，
弹性元件在力、
力矩或压力等作用下发生形变，
变换成相应的应变或位移，
然后传递给与之相连
的应变片，
将引起应变敏感元件的电阻值发生变化，
通过转换电路变成电量输出。
输出的电量大小反映了被测物理量的大小。

305
、试简要说明使电阻应变式传感器产生温度误差的原因，并说明有哪几种补
偿方法。

305
答：温度误差产生原因包括两方面：

传感器的边缘效应：电容器的边缘效应是指什么

在电容器极板中部的电场比较均匀，电场线几乎是平行直线分布，到了边缘处，由于电极形状的限制，电场线从极板间区域扩展到外部空间，电场线由平行线变为呈开口状分布，电场分布集中在极板边缘，这种现象总成为边缘效应。
边缘效应是指在两个或两个以上不同性质的生态系统交互作用处，由于某些生态因子(物质、能量、信息、时机或地域)或系统属性的差异和协合作用而引起系统某些组分及行为的较大变化。边缘效应在其性质上可分为正效应和负效应，正效应表现出效应区(交错区、交接区、边缘区)比相邻生态系统具有更为优良的特性，如生产力提高、物种多样性增加等、反之。称为负效应。

在电容器极板中部的电场比较均匀,电场线几乎是平行直线分布,到了边缘处,由于电极形状的限制,电场线从极板间区域扩展到外部空间,电场线由平行线变为呈开口状分布,电场分布集中在极板边缘,这种现象总成为边缘效应.