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传感器原理及应用复习资料1.传感器由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成； 被测量 敏感元件 转换元件 基本电路 电量输出①敏感元件感受被测量;②转换元件将响应的被测量转换成电参量（电阻、电容、电感）;③基本电路把电参量接入电路转换成电量;④核心部分是转换元件,决定传感器的工作原理。
2. 传感器的基本特性：①静态特性：当输入量（X ）为静态或变化缓慢的信号时，输入输出关系称静态特性。
静态特性主要包括：线性度、迟滞、重复性、灵敏度、漂移和稳定性②动态特性：当输入量随时间（频率）变化时，输入输出关系称动态特性。
影响传感器动态特性除固有因素外，还与输入信号的形式有关,在对传感器进行动态分析时一般采用标准的正弦信号和阶跃信号。
A.输入信号按正弦变化时，分析动态特性的相位、振幅、频率，称频率响应；B.输入信号为阶跃变化时，对传感器随时间变化过程进行分析，称阶跃响应（瞬态响应）.频率响应 阶跃响应3.电阻应变式传感器是将被测的非电量转换成电阻值的变化，再经转换电路变换成电量(电流、电压)输出。
金属电阻应变片的基本原理基于电阻应变效应：即导体在外力作用下产生机械形变时阻值发生变化。
通过弹性元件可将位移、压力、振动等物理量通过应力变化，并转换为电阻的变化进行测量，这是应变式传感器测量应变的基本原理。
4.直流电桥总结：单臂电桥输出电压11R R 4E U ∆•= 电压灵敏度4E K u =半桥差动电路全桥差动电路5. 电桥线路补偿：被测试件位置上安装一个补偿片处于相同的温度场；等臂电桥输出U0 与桥臂参数的关系为()2B 310R R -R R A U=。
如果 R1R3 = RBR4，电桥平衡时输出为零；若R1、RB 温度系数相同，当无应变而温度变化时ΔR1 = ΔRB ，电桥为平衡状态；当有应变时，R1有增量ΔR1，ΔR1=R1k0ε，补偿片无变化，ΔRB = 0；电桥输出为 U0 ∝R1R3 k0ε；可见此时电桥的输出电压与温度无关。
传感器原理与应用复习要点传感器是一种将非电学量转换为电学信号的装置，广泛应用于各个领域。
其原理可以分为物理效应、化学效应和生物效应三类。
下面是传感器原理与应用的复习要点：1.物理效应传感器：-热敏电阻：利用物质的电阻随温度变化的特性，常用于温度测量。
-压电传感器：利用压电材料电荷随机梯度变化的特性，可用于压力、力和加速度的测量。
-光电传感器：利用光的吸收、散射或发射等特性，常用于光强度、颜色和距离的测量。
-磁敏电阻：利用材料的磁阻随磁场变化的特性，可用于磁场的测量。
2.化学效应传感器：-pH传感器：利用溶液中氢离子浓度对电位的影响，用于测量酸碱度。
-气体传感器：利用气体与特定材料发生化学反应，测量气体浓度或类型。
-电化学传感器：利用电化学反应产生的电位差，测量氧气、氢气等的浓度。
3.生物效应传感器：-生物传感器：利用生物体与特定物质相互作用的特性，测量生物学参数，如酶、抗原和抗体等。
-DNA传感器：利用DNA序列的特定识别反应，用于检测和识别DNA的序列。
传感器的应用：1.工业自动化：传感器可用于测量温度、压力、流量、液位等工业参数，实现工业自动化控制。
2.环境监测：用于监测大气污染物质、水质、土壤质量等环境参数。
3.医疗保健：用于测量心率、体温、血压等生物参数，实现远程医疗监护。
4.智能家居：用于检测温度、湿度、光线等，实现智能调控家居环境。
5.汽车工业：应用于测量车速、转向角度、发动机参数，提升安全性和性能。
6.农业领域：用于监测土壤水分、光照强度、气温等农作物生长参数，实现精确农业。
总结起来，传感器的原理涉及物理、化学和生物效应，应用广泛，包括工业自动化、环境监测、医疗保健、智能家居、汽车工业和农业等领域。
对传感器的深入理解和应用有助于提升各个领域的技术水平和生活质量。
1.1什么是传感器？传感器是能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置。
1.2传感器的共性是什么？传感器的共性就是利用物理定律或物质的物理、化学或生物特性，将非电量输入转换成电量输出。
1.3传感器一般由哪几部分组成？传感器的基本组成分为敏感元件和转换元件两部分。
另外有信号调理与转换电路，辅助电源。
1.4传感器是如何分类的？①按传感器的输入量进行分类，以被测物理量命名，如位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
②按传感器的输出量进行分类，分为模拟式和数字式传感器。
③按传感器的工作原理进行分类，可以分为电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。
④按传感器的基本效应进行分类，可以分为物理传感器、化学传感器和生物传感器。
⑤按传感器的能量关系进行分类，可以分为能量变换型和能量控制型传感器。
⑥按传感器所蕴含的技术进行分类，可以分为普通和新型传感器。
1.6改善传感器性能的技术途径有哪些？答：①差动技术；②平均技术；③补偿与修正技术；④屏蔽、隔离与干扰抑制；⑤稳定性处理。
2.1什么是传感器的静态特性？描述传感器静态特性的主要指标有哪些？传感器的静态特性是它在稳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-输出关系中不含时间变量。
衡量传感器静态特性的主要指标是线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性和漂移。
线性时不变系统两个特性：叠加性和频率保持特性。
采用阶跃信号和正弦信号传感器的标定和校准是为了保证传感器测量结果的可靠性和精确度，也为了保证测量的统一和便于量值的传递。
标定是利用某种标准仪器对新研制或生产的传感器进行技术检定和标度。
校准是指对使用或存储一段时间后的传感器性能进行再次测试和校正。
电阻式传感器的基本工作原理是将被测量的变化转化为传感器电阻值的变化，再经一定的测量电路实现对测量结果的输出。
3.2电阻应变片的种类有哪些？各有什么特点？金属电阻应变片：主要基于应变效应导致其材料几何尺寸的变化；半导体电阻应变片：主要基于半导体材料的压阻效应。
传感器原理及应用知识点总结传感器是一种能够感知和测量外部环境参数的器件，根据其工作原理和应用领域的不同，可以分为多种类型。
以下是传感器原理及应用的一些常见知识点总结：1. 传感器工作原理：- 电阻传感器：利用材料电阻随环境参数变化而变化的特性，如温度传感器、湿度传感器等。
- 压阻传感器：利用材料电阻随压力变化而变化的特性，如压力传感器。
- 电容传感器：利用材料电容随环境参数变化而变化的特性，如接近传感器、触摸传感器等。
- 磁性传感器：利用材料磁性随环境参数变化而变化的特性，如磁场传感器、位置传感器等。
- 光电传感器：利用材料对光的敏感性随环境参数变化而变化的特性，如光电开关、红外传感器等。
- 声波传感器：利用材料对声音的敏感性随环境参数变化而变化的特性，如声音传感器、超声波传感器等。
2. 传感器应用领域：- 工业自动化：用于监测和控制生产过程中的环境参数，如温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
- 汽车电子：用于检测和控制汽车各个系统的参数，如发动机温度传感器、氧气浓度传感器、轮胎压力传感器等。
- 医疗器械：用于监测和测量患者的生理参数，如心率传感器、血氧传感器、体温传感器等。
- 智能家居：用于实现家庭环境的智能化控制，如温湿度传感器、光照传感器、烟雾传感器等。
- 安防监控：用于监测和识别环境中的异常行为和事件，如人体红外感应器、摄像头、指纹传感器等。
3. 传感器的特性：- 灵敏度：指传感器对环境参数变化的反应程度，一般以输出信号的变化量表示。
- 精度：指传感器输出信号与实际环境参数之间的偏差，一般以误差大小表示。
- 响应时间：指传感器从检测到环境参数变化到输出信号发生变化的时间，一般以时间间隔表示。
- 工作范围：指传感器能够正常工作的环境参数范围，一般以最大和最小值表示。
总之，传感器是现代科技中非常重要的一部分，它们的工作原理和应用领域非常广泛，为各个领域的科研和生产提供了重要的技术支持。
对传感器的研究和应用有助于实现更多领域的自动化、智能化和安全化。
信息技术包括计算机技术、通信技术和传感器技术，是现代信息产业的三大支柱。
1．什么是传感器广义：传感器是一种能把特定的信息按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。
狭义：能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
国家标准：定义：能够感受规定的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．传感器由哪几个部分组成分别起到什么作用传感器一般由敏感元件、转换原件和基本电路组成。
敏感元件感受被测量，转换原件将其响应的被测量转换成电参量，基本电路把电参量接入电路转换成电量。
传感器的核心部分是转换原件，转换原件决定传感器的工作原理。
3．传感器的总体发展趋势是什么传感器的应用情况。
传感器正从传统的分立式朝着集成化、数字化、多功能化，微型化、智能化、网络化和光机电一体化的方向发展，具有高精度、高性能、高灵敏度、高可靠性、高稳定性、长寿命、高信噪比、宽量程和无维护等特点。
未来还会有更新的材料，如纳米材料，更有利于传感器的小型化。
发展趋势主要体现在这几个方面：发展、利用新效应；开发新材料；提高传感器性能和检测范围；微型化与微功耗；集成化与多功能化；传感器的智能化；传感器的数字化和网络化。
4．了解传感器的分类方法。
所学的传感器分别属于哪一类按传感器检测的范畴分类：物理量传感器、化学量传感器、生物量传感器按传感器的输出信号分类：模拟传感器、数字传感器按传感器的结构分类：结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器按传感器的功能分类：单功能传感器、多功能传感器、智能传感器按传感器的转换原理分类：机—电传感器、光—电传感器、热—电电传感器、磁—电传感器电化学传感器按传感器的能源分类：有源传感器、无源传感器国标制定的传感器分类体系表将传感器分为：物理量、化学量、生物类传感器含12个小类：力学量、热学量、光学量、磁学量、电学量、声学量、射线、气体、离子、温度传感器以及生化量、生理量传感器。
1．传感器的性能参数反映了传感器的输入输出关系2．传感器的静态特性是什么由哪些性能指标描述主要性能参数的意义是什么1线性度：传感器的输入-输出校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏离与传感器满量程输出之比，线性度RL是表征实际特性与拟合直线不吻合的参数拟合方法：理论线性度(理论拟合)、 c、端基线性度(端点连线拟合)d、独立线性度(端点平移)最小二乘法线性度2迟滞：传感器在正、反行程期间输入、输出曲线不重合的现象称迟滞（迟环）。
传感器原理与应用复习资料（推荐五篇）第一篇：传感器原理与应用复习资料光栅传感器中莫尔条纹的一个重要特性是具有位移放大作用。
如果两个光栅距相等，即W=0.02mm，其夹角θ=0.1°，则莫尔条纹的宽度B=11.46㎜莫尔条纹的放大倍数K= 573.2。
光栅传感器结构为：光源→标尺光栅→指示光栅→光电元件在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中，①（①变面积型，②变极距型，③变介电常数型）是线性的关系。
传感器是能感受规定的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，传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。
电阻应变片式传感器按制造材料可分为①金属材料和②半导体体材料。
它们在受到外力作用时电阻发生变化，其中①的电阻变化主要是由电阻应变效应形成的光电传感器的工作原理是基于物质的光电效应，目前所利用的光电效应大致有三大类：第一类是利用在光线作用下材料中电子溢出表面的现象，即外光电效应，光电管以及光电倍增管传感器属于这一类；第二类是利用在光线作用下材料电阻率发生改变的现象，即内光电效应。
光敏电阻传感器属于这一类。
第三类是利用在光线作用下光势垒现象，即光生伏特效应，光敏二极管及光敏三极管_ 传感器属于这一类。
传感器由敏感元件、传感元件、测量转换电路三部分组成。
依据传感器的工作原理，传感器分敏感元件,转换元件,测量电路三个部分组成。
光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏元件，其中内光电效应可以分为光电导效应、光生伏特效应光电倍增管是利用二次电子释放效应，将光电流在管内部进行放大。
它由光电阴极、若干倍增极和阳极三部分组成。
编码器用来测量角位移。
在数控机床直线进给运动控制中，通过测量角位移间接测量出直线位移，表达式为 x＝t/360︒× θ。
绝对式编码器输出二进制编码，增量式编码器输出脉冲。
增量式编码器输出信号要进行辨向、零标志和倍频等处理。
传感器原理及应用总结➢传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。
➢传感器的基本特性通常用其静态特性和动态特性来描述。
➢电阻传感器的基本原理是将各种被测非电量转为对电阻的变化量的测量，从而达到测量的目的。
➢金属丝电阻应变片与半导体应变片的工作原理主要区别在于前者利用导体形变引起电阻变化、后者利用半导体电阻率变化引起电阻变化。
➢金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称应变效应；半导体或固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称压阻效应。
直线的电阻丝绕成敏感栅后，长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度K下降了，这种现象称为横向效应。
➢光电开关和光电断续器是开关式光电传感器的常用器件，主要用来检测物体的靠近、通过等状态。
➢光电式传感器由光源、光学元器件和光电元器件组成光路系统，结合相应的测量转换电路而构成。
➢硅光电池的光电特性中，光照度与其短路电流呈线性关系。
➢光敏二极管的结构与普通二级管类似。
它是在反向电压下工作的。
➢压电传感元件是一种力敏感元件，它由压电传感元件和测量转换电路组成。
➢压电式传感器的工作原理是基于某些电介质材料的压电效应。
它是典型的有源传感器。
➢压电材料在使用中一般是两片以上，在以电荷作为输出的地方一般是把压电元件并联起来，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。
➢差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比，线性好、灵感度提高一倍、测量精度高。
➢螺线管式差动变压器式传感器理论上讲，衔铁位于中心位置时输出电压为零，而实际上差动变压器输出电压不为零，我们把这个不为零的电压称为零点残余电压；利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向（或正负）可采用相敏检波电路。
➢差动变压器式传感器理论上讲，衔铁位于中心位置时输出电压为零，而实际上差动变压器输出电压不为零，我们把这个不为零的电压称为零点残余电压；利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向（或正负）可采用相敏检波电路。
1.应变式传感器的原理电阻应变片基于电阻应变效应，即导体在外界作用下产生机械变形（拉伸或压缩）时其值发生相应变化。
2.应变式传感器应用：A．应变式传力感器：a.柱（筒）力传感器。
b.环式力传感器。
c.悬臂梁式传感器。
B.应变式压力传感器。
C.应变式容器内液体重量传感器。
D.应变式加速度传感器。
3.自感式电感传感器工作原理：自感式电感传感器是利用线圈自感量的变化来实现测量的。
当被测量发生变化时，使衔铁发生位移，引起磁路中磁阻变化，从而导致电感线圈的电感量变化，就能确定衔铁位移量的大小和方向，这种传感器又称为变磁阻式传感器。
差动变隙式传感器由两个完全相同的电感线圈合用一个衔铁和相应的磁路组成。
4.自感式电感传感器的应用：当压力进入膜盒时，膜盒的顶端在压力P的作用下产生于压力P大小成正比的位移，于是衔铁也发生移动，从而使气隙发生变化，流过线圈的电流也发生相应的变化，电流表A的指示值就反映了压力的大小。
变隙式差动传感器：当被测压力进入C形弹簧管时，C型弹簧管产生变形，其自由端发生位移，带动与自由端连接成一体的衔铁运动，使线圈1和线圈2中的电感发生大小相等、符号相反的变化。
即一个电感量增大，一个电感量减小。
电感的这种变化通过电桥电路转换成电压输出，所以只要用检测仪表测量出输出电压，即可得知被测压力大小。
5.电容式传感器的原理：电容C=εA/d，当被测量变化引起示中介电常数ε，正对面积A，极板间距d的变化时电容C也相应变化，如果保持其中两个参数不变，而改变一个参数，就可以把该参数的变化转变成电容量的变化，通过测量电路就可以转换为电量输出。
6.电容式传感器可分为变极距型，便面积型和变介质型。
7.电容式传感器的应用：电容式压力传感器，电容式加速度传感器。
差动式电容测厚传感器。
8.压电式传感器的工作原理：就是利用压电材料的压电效应，即有压力作用在压电材料上时，传感器有电荷（或电压）输出。
9.压电式传感器的应用：压电式测力传感器，压电式加速度传感器，压电式金属加工切削力测量10.磁电感应式传感器工作原理：是利用电磁感应原理将被测量（如振动、位移、转速等）转换成电信号的一种传感器。
传感器原理及工程应用知识点总结传感器是一种能将非电信号转化为电信号并进行相关处理的设备。
它在现代工程中具有广泛的应用，包括环境监测、机械检测、生物医学、农业等领域。
本文将对传感器的原理及其在工程中的应用进行总结。
一、传感器的基本原理传感器的基本原理是根据被测量的物理量对传感器的感受区域产生的改变进行检测。
常见的物理量包括温度、压力、湿度、光强、位移等。
传感器可以通过敏感元件、电路和接口电路等部分完成信号的转换和处理。
传感器的敏感元件根据被测物理量的特点选择不同的材料，如热敏电阻、压阻、温敏电阻等。
通过电路和接口电路的设计，可以将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，方便后续的处理和传输。
二、传感器的分类及应用传感器可以根据其感测方式、被测物理量、工作原理等进行分类。
根据感测方式可分为接触式传感器和非接触式传感器；根据被测物理量可分为温度传感器、压力传感器、湿度传感器等；根据工作原理可分为电阻型传感器、电容型传感器、压电型传感器等。
传感器在工程应用中起着重要作用。
以温度传感器为例，它可以在石油工业、空调制冷和电子设备等领域得到广泛应用。
温度传感器可以通过测量物体的热量来判断其温度，并将温度信号转换为电信号输出。
在石油行业中，温度传感器可以用于监测管道中油品的温度，以确保管道正常运行，避免泄漏事故的发生。
在空调制冷和电子设备中，温度传感器可以用于控制设备的温度，实现温度的自动调节。
三、传感器的发展趋势随着科技的不断发展，传感器也在不断创新和进步。
未来传感器的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 微型化：传感器将越来越小型化，可以集成在更多的设备和系统中，实现更广泛的应用。
2. 智能化：传感器将具备更强大的处理能力和智能化的功能，可以通过学习和适应，根据环境变化做出相应的反应。
3. 多元化：传感器将不再只具备单一功能，而是多功能的，可以同时感知多个物理量，并进行多种数据的处理和传输。
传感器是一种将非电信号转化为电信号并进行处理的设备，它在现代工程中发挥着重要作用。
第二章传感器归纳1、传感器是能感觉规定的被测量并依照必然的规律变换成可用输出信号的器件或装置。
2、传感器是由敏感原件和变换原件组成3、两种分类方法：一种是按被测参数分类，一种是按传感器工作原理分类4、传感器的根本特点可分为静态特点和动向特点5、静态特点是指被测量的值处于牢固状态时输入与输出的关系。
主要指标有矫捷度、线性度、迟滞、重复性和漂移等。
6、矫捷度是输出量增量ΔY与引起输出量增量ΔY的相应输入量增量ΔX之比。
用 S表示即 S=ΔYΔX。
7、线性度是指传感器的输入与输出之间数量关系的线性程度。
也叫非线性误差用γL表示即γL=8、传感器在相同工作条件下输入量由小到大〔正量程〕及由大到小〔反量程〕变化期间输入输出特点曲线不重合的现象称为迟滞。
迟滞误差用9、重复性是指传感器在相同的工作条件下输入量按同一方向做全量程连续屡次变化时，所得特点曲线不一致的程度。
最大重复差值10、漂移是指输入量不变的情况下传感器输出量随着时间变化。
产生漂移的原因有两个一是传感器自己结构参数一是周围环境。
温度漂移的计算第三章应变式传感器1、电阻应变式传感器是以电阻应变片为变换原件的传感器。
2、工作原理是基于电阻应变效应，即导体在外界作用下产活力械变形〔拉伸或压缩〕是，其电阻值相应发生变化〔应变效应〕。
3、电阻应变片分为丝式电阻应变片和箔式电阻应变片。
4、电阻在外力作用下而改变原来尺寸或形状的现象称为变形，而去掉外力后物体又能完好恢复其原来的尺寸和形状，这类变形称为弹性变形。
拥有弹性变形特点的物体称为弹性原件。
5、应变片的电阻值是指应变片没有粘贴且未受应变时，在室温下测定的电阻值即初始电阻值。
6、将直的电阻丝绕成敏感栅后，诚然长度不变，但应变状态不相同，应变片敏感栅的电阻变化减小，所以其矫捷系数 K 较整长电阻丝的矫捷系数 K0 小，这类现象称为应变片的横向效应。
为了减少横向效应产生的测量误差，现在一半多采用箔式应变片。
7、应变片温度误差：由于测量现场环境温度的改变而给测量带来的附加误差。
20XX 年传感器原理及工程应用考试复习总结—光通信071吴浩2007031062此为我根据老师给的20XX 年复习大纲，采用老师09、10年课件、网络资料、课本书籍、以及光电子072班同学的复习资料综合整理的最终复习资料，仅供参考，部分内容可能有偏差，请大家找出并纠正及时发到群邮箱。
注：由于很多资料课件上没有，但因为时间关系书中的资料就没有打上去，请同学们自己对应书页码查找。
一、考试题型➢ 选择题： 10×3 = 30分➢ 填空题： 2×15 = 30分➢ 原理及测量电路分析： 2×10 = 22分➢ 计算题： 1×10 = 10分➢ 作图题： 1×8 = 8 分二、范围及重点第一章（1） 在测量结果中进行修正；（2）消除系统误差的根源；（3）在测量系统中采用补偿措施；（4）实时反馈修正。
（1）实验对比法 ；（2）残余误差观察法 ；（3）准则检查法。
, 含义各异。
主要包括5种：（1）绝对误差：Δ=x-L ；（2）相对误差：δ=Δ/ L ×100%；（3）引用误差:γ=Δ/(测量范围上限-测量范围下限) ×100%；（4）基本误差；（5常用绝对误差来评定测量准确度；相对误差常用来表示和比较测量结果的准确度；引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法，基本误差、附加误差适用于传感器或仪表中。
定方式变化着的误差，称为随机误差。
随机误差的特点有：对称性，单峰性，抵偿性和有界性。
如：电磁场的微变、零件的摩擦、间隙，热起伏、空气扰动等、对测量值的综合影响造成的；1).人为因素；2). 量具因素；3).力量因素；4).测量因素；5).环境因素.第二章1.静态特性概念、指标，时域动态特性指标6个：时间常数τ、延迟时间d t 、上升时间r t 、峰值时间p t 、超调量σ、衰减比d 。
2.传感器的概念、动态特性概念信号的器件和装置； 动态特性概念：是指输入量随时间变化时传感器的响应特性。
3.什么是传感器的动态特性？它有哪几种分析方法？它们各有哪些性能指标？传感器的动态特性：传感器输出对时间变化的输入量的响应即反映了传感器的动态特性；分析方法及性能指标：时域分析法——时间常数τ、延迟时间d t 、上升时间r t 、峰值时间p t 、超调量σ、衰减比d 。
频域分析法——频率域特性——通频带707.0ω、工作频带95.0ω、时间常数τ、固有频率n ω、相位误差、跟随角707.0Φ。
第三章1.金属应变片的结构及工作原理；结构：包括敏感栅、基片、覆盖层、引线；工作原理：在外力作用下，导体或半导体材料产生机械变形，从而引起材料电阻值发生相应变化的现象，称为应变效应。
其表达式为dR/R=k ε，式中K 为材料的应变灵敏系数，当应变材料为金属或合金时，在弹性极限内K 为常数。
金属电阻应变片的电阻相对变化量dR/R 与金属材料的轴向应变ε成正比，因此，利用电阻应变片，可以将被测物体的应变ε 转换成与之成正比关系的电阻相对变化量，这就是金属电阻应变片的工作原理。
2.**桥电路原理及计算：（重点）桥电路原理及计算：① 直流电桥的平衡条件：负载RL —∞（开路）电桥平衡时 I0=0 +U0=0 对比积相等 邻臂比相等此时R 1R 4=R 2R 3或4321R R R R =（电桥平衡条件） 设R1为应变片，应变时R1变化量为ΔR ，这时电桥失衡，不平衡输出电压为设桥臂比n=R 2/R 1由于1R ∆〈〈R 1分母中1R ∆/R 1可忽略，考虑到平衡条件4321R R R R =上式可改写为U 0=2)1(n n +E R R 11∆电桥电压灵敏度定义为K U =E n n R R U 2110)1(+=∆ 3101234R R R U E R R R R R ⎛⎫+∆=- ⎪+∆++⎝⎭()4311112143(/)(/)(1//)1/R R R R E R R R R R R ∆=+∆++②交流电桥（P53--55）：3.温度补偿方法及原理； 温度补偿方法：通常有线路补偿和应变片自补偿两大类；①线路补偿法原理：如下右图所示，被测试件位置上安装一个补偿片处于相同的温度场；电桥输出U0与桥臂参数的关系为：U0=A （R1R4-RBR3）当温度变化时 R1=ΔRB ，电桥平衡，当有应变时 R1有增量ΔR1=K ε，补偿片RB 无变化ΔRB=0电桥输出 U0=AR1R4K ε与温度无关。
②应变片的自补偿法原理：利用具有温度补偿作用的应变片来补偿的。
原理为：要实现补偿，必须有4.电阻丝材料的要求；（p43）①灵敏系数大，且在相当大的应变范围内保持常数；②ρ值大，即在同样长度，同样横截面积的电阻丝中具有较大的电阻值；③电阻温度系数小，否则因环境温度变化也会改变电阻值；④与铜线的焊接性能好，与其他金属的接触电势小；⑤ 机械强度高，具有优良的机械加工性能。
5.应变片分类：（书中只分为两种：丝式电阻应变片与箔式电阻应变片）以下为PPT 中的。
按材料分：金属式：体型:丝式、箔式、薄膜型 ；半导体体式：体型、薄膜型、扩散型、外延型、PN 结型；按结构分：单片、双片、特殊形状；按使用环境：高温、低温、高压、磁场、水下。
第四章1.差动整流电路工作原理；（p74）从电路结构可知，无论两个次级线圈的输出瞬时电压极性如何，流经电容C 1的电流方向总是从2到4，流经电容C 2的电流方向总是从6到8，故整流电路的输出电压为：.68.24.2.U U U -=当衔铁在零位时，因为；所以。
0U 2.68.24==U U 当衔铁在零位以上时，因340.U ,U U 0U U U 2.682426824〈〈〉〉。
则时，则有；而当衔铁在零位一下，则.2U 的正负表示衔铁位移的方向。
2.低频透射式涡流厚度传感器工作原理；p82在被测金属板的上方设有发射传感器线圈L 1,在被测金属板下方设有接受传感器线圈L 2。
当在L 1上加低频电压.1U 时，L 1上产生交变磁通1φ，若两线圈间无金属板，则交变磁通直接耦合至2L 中，L 2产生感应电压.2U 。
如果将被测金属板放入两线圈之间，则L 1线圈产生的磁场将导致在金属板中产生电涡流，并将贯穿金属板，此时磁场能量受损，使到达L 2的磁通将减弱为'1φ，从而使L 2产生的感应电压.2U 下降。
金属板越厚，涡流损失就越大，电压.2U 就越小，因此，可根据.2U 电压的大小得知被测金属板的厚度。
第五章1.变面积电容传感器灵敏度计算（平动、转动）p88 平动型：被测量通过动极板移动引起两极板有效覆盖面积A 改变，从而得到电容量的变化，当动极板相对与定极板沿长度方向平移x ∆时，则电容变化量为d x b C C C r /00∆-=-=∆εε，电容相对变化量为a x C C ∆=∆0；灵敏度K=σεb X C =∆∆ 转动型：当0=θ,0000d A C r εε=，当0≠θ，πθπθεε/)/1(00000C C d A C r -=-=。
2.电容式传感器的种类种类：变面积型电容式传感器；变极距型电容式传感器；变介质型电容式传感器（变介电常数型）。
第六章1.压电材料分类，压电材料特性参数及含义；分类:压电晶体，压电陶瓷。
特性参数及含义:压电常数：衡量材料压电效应强弱的参数，直接关 系到压电输出灵敏度。
弹性常数：弹性常数、刚度决定压电器件的固有频率和动态特性。
介电常数：与元件固有电容有关，而电容影响传感器的频率下限。
机械耦合系数：衡量机-电能量转换效率的重要参数。
电阻：绝缘电阻将减少电荷泄露，从而改善传感器的低频特性。
居里点温度：材料开始丧失压电特性的温度。
2.**压电效应产生的原理及分类（原理重点）象，同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷，当外力去掉后，又重新恢复到不带电状第七章1.霍尔式微位移传感器工作原理；p122①.磁场强度相同的两块永久磁铁，同极性的相对放置，霍尔元件处在两块磁铁的中间，由于磁铁中间的磁感应强度B=0，因此霍尔元件输出的霍尔电势U H 也等于零，此时位移0=∆x ，若霍尔元件在两磁铁中产生相对位移，霍尔元件感受到的磁感应强度也随之变化，这时U H 不为零，其量值大小反映出霍尔元件与磁铁之间相对位置的变化量。
这种结构的传感器其动态范围可大5mm ，分辨率为0.001mm ；②.结构简单的霍尔位移传感器是由一块永久磁铁组成磁路的传感器，在霍尔元件处于初始位置0=∆x 时，霍尔电势U H 不等于零；③.有两个结构相同的磁路组成的霍尔式位移传感器，为了获得较好的线性分布，在磁极端面装有极靴，霍尔元件调整好初始位置时，可以使霍尔电势U H =0,这种传感器灵敏度很高，但它所能检测的位移量较小，适合于微位移量及振动的测量。
2.动圈式振动速度传感器工作原理,传感器外壳和永久磁铁随之振动，而架空的芯轴线圈和阻尼环因惯性而不随之振动，因而，磁路空气隙中的线圈切割磁力线而产生正比于振动速度的感应电动势，线圈的输出通过引线输出到测量电路，该传感器测量的是振动速度参数，若在测量电路中接入积分电路，则输出电势与位移成正比，若在测量电路中接入微分电路，则输出与加速度成正比。
第八章1.光纤传输损耗因素例：在一根率减率为10dB/Km 的光纤中，表示当光纤传输1Km 后，光强下降到入射时的1/10。
2.光敏电阻的光谱特性概念及结论性，亦称为光谱响应。
线也是不同的。
3.光电效应概念、分类及对应的光电器件敏电阻、光电池、光敏二极管、光敏晶体管。
4.光线传感器的组成5.光纤的基本特性及含义光纤的基本特性及含义：数值孔径、光纤模式、光纤传输损耗。
数值孔径：数值孔径定义为222101sin n n n NA c -==θ反映光纤接受光量的多少，其意义是：无论光源发射功率有多大，只有入射角处于c θ2的光椎角内，光纤才能导光。
光纤模式：是指光波传播的途径和方式，对于不同入射角的光线，在界面反射的次数是不同的，传递的光波之间的干涉所产生的横向强度分布也是不同的，这就是传播模式不同。
6.光控电子开关电路工作原理，天然气点火确认电路工作原理光控电子开关电路工作原理：电路如上图所示，220V 交流电通过灯泡H 及整流全桥后，变成直流脉动电压，作为正向偏压，加在可控硅VS 及R 支路上。
白天，亮度大于一定程度时，光敏二极管D 呈现底阻状态≤1K Ω，使三极管V 截止，其发射极无电流输出，单向可控硅VS 因无触发电流而阻断。
此时流过灯泡H 的电流≤2.2mA,灯泡H 不能发光。
电阻R1和稳压二极管DW 使三极管V 偏压不超过6.8V ，对三极管起保护作用。
夜晚，亮度小于一定程度时，光敏二极管D 呈现高阻状态≥100K Ω，使三极管V 正向导通，发射极约有0.8V 的电压，使可控硅VS 触发导通，灯泡H 发光。
