传感器基础期末复习资料..docxVIP

传感器的定义能把被测物理量或化学量转换为与之有确定关系的电量输出的装置称为传感器半导体传感器半导体传感器利用半导体材料各种物理、化学和生物学特性制成的传感器物理敏感半导体传感器将物理量转换成电信号的器件化学敏感半导体传感器将化学量转换成电信号的器件，按敏感对象可分为对气体、湿度、离子等敏感的类型，具有类似于人的嗅觉和味觉的功能生物敏感半导体传感器将生物量转换成电信号的器件，往往利用膜的选择作用、酶的生化反应和免疫反应，通过测量反应生成物或消耗物的数量达到检测的目的迟滞正（输入量增大）反（输入量减小）行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。重复性传感器在输入按同一方向连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度。①上升时间tr ：输出由稳态值的10%变化到稳态值的90%所用的时间。②响应时间ts ：系统从阶跃输入开始到输出值进入稳态值所规定的范围内所需要的时间。③峰值时间tp ：阶跃响应曲线达到第一个峰值所需时间。光生伏特效应：在光作用下能使物体产生一定方向电动势的现象。基于该效应的器件有光电池、光敏二极管、光敏三极管光电导效应在光线作用下，电子吸收光子能量从键合状态过度到自由状态，而引起材料电导率的变化光电效应光敏传感器的理论基础是光电效应。指物体吸收了光能后转换为该物体中某些电子的能量，从而产生电效应。外光电效应入射光子被物质的表面所吸收，并从表面向外部释放电子的一种物理现象。基于外光电效应的光电器件有光电管、光电倍增管内光电效应当光照在物体上，使物体的电导率发生变化，或产生光生电动势的现象。分为光电导效应和光生伏特效应（光伏效应）二次电子发射当具有足够动c 能的电子轰击打拿极表面有电子发射出来，这种现象称为二次电子发射.应力作用在单位面积上的内力叫做应力应变微小材料元素在承受应力时所产生的单位长度的变形量压阻效应当半导体受到应力作用时，由于载流子迁移率的变化 ，电阻率将发生显著的变化方块电阻一个正方形的薄膜导电材料边到边之间的电阻温度传感器一种将温度转化为电学量变化的装置，用于检测温度和热量半导陶瓷热敏电阻一般是用金属氧化物为原料，采用陶瓷工艺制备的具有半导体特性的陶瓷电阻器热敏电阻的耗散系数热敏电阻的耗散系数定义为热敏电阻功率耗散的变化量 与该元件的温度变化量 之比，即热敏电阻的体温每升高１度所消耗的功率热敏电阻的热时间常数在零功率条件下，当温度突变时，热敏电阻的温度变化了始末两个温度差的 63.2% 时所需的时间热敏电阻的互换性同一标称电阻值得热敏电阻器之间可互换的程度IC温度传感器指把温度传感器与后续的放大器等，用集成化技术制作在同一基片上而成的集传感器与放大为一体的功能器件。霍尔效应 霍尔效应是导电材料中的电流与磁场相互作用而产生电动势的物理效应。磁敏传感器一种将磁学量信号转换为电信号的器件或装置霍尔传感器将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上，称之为霍尔传感器磁阻效应在半导体上施加磁场时，由于洛伦兹力的作用，载流子的漂移方向将发生偏转，致使与外加电场同方向的电流分量减小，等价于电阻增大气体传感器就是能感知环境中某种气体及其浓度的一种装置或者器件。半导体气体传感器利用待测气体与半导体表面接触时， 产生的电导率等物理性质变化来检测气体的。气敏元件的灵敏度气敏元件对于被测气体的敏感程度的指标。气敏元件的选择性在多种气体共存的条件下，气敏元件区分气体种类的能力。气敏元件的响应时间表示在工作温度下，气敏元件对被测气体的响应速度。一般从气敏元件与一定浓度的被测气体接触时开始计时，直到气敏元件的阻值达到在此浓度下的稳定电阻值的63％时为止气敏元件的恢复时间表示在工作温度下,被测气体由该元件上解吸的速度,一般从气敏元件脱离被测气体时开始计时,直到其阻值恢复到在洁净空气中阻值的63％时所需时间。初期稳定时间一般电阻型气敏元件,在刚通电的瞬间,其电阻值将下降,然后再上升，最后达到稳定。由开始通电直到气敏元件阻值到达稳定所需时间，称为初期稳定时间第四章 光敏传感器1．光电效应通常分为哪几类？与之对应的光电器件有哪些？光电导效应、光生伏特效应的概念。分两类:外光电效应、内光电效应。外光电效应：入射光子被物质的表面所吸收，并从表面向外部释放电子的一种物理现象。基于外光电效应的光电器件有光电管、光电倍增管。内光电效应：当光照在物体上，使物体的电导率发生变化，或产生光生电动势的现象。 基于外光电效应的光电器件有光敏电阻、光电池、光敏二极管、光敏三极管。光电导效应：在光线作用下，电子吸收光子能量从键合状态过度到自由状态，而引起材料电导率的变化。光生伏特效应：在光作用下，能使物体产生一定方向电动势的现象。2．半导体内光电效应与入射光频率的关系是什么？为了实现能级的跃迁，入射光的能量必须大于光电导材料的禁带宽度Eg，即