电容器电位移传位移感器能不能测量绝缘材料

第一章 检测技术的基本概念 一、填空题: 1、传感器有 、 、 组成 2、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下输出 与输入 的比值。 3、从输出曲线看曲线越陡,灵敏度 4、下面公式是计算传感器的 。 5、某位移传感器的输入变化量为5mm输出变化量为800mv,其灵敏度为 二、选择题: 1、1、用一只标准压力表鉴定甲乙两只壓力表,读得标准表的指示值100KPa甲乙两表的读书各为101.0 KPa和99.5 KPa。它们的绝对误差为 A 1.A1.0KPa和-0.5KPa B 1.1.0KPa和0.5KPa C 1.01.0KPa和0.5KPa 2、下列哪种误差不属于按误差数值表示 。 A绝对误差 B相對误差 C随机误差 D引用误差 下面哪种不是精度的等级 A1级 B 1.0 C 1.0 D 有一台测量仪表其标尺范围0—500 KPa,已知绝对误差最大值 DPmax=4 KPa则该仪表的精度等级 。 A 0.5级 B 0.8级 C 1級 D 1.5级 4、选购线性仪表时必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。应选购的仪表量程为测量值的 倍 A3倍 B10倍 C 1.5倍 D 0.75倍 5、电工实验中,常用平衡電桥测量电阻的阻值是属于 测量, 而用水银温度计测量水温的微小变化是属于 测量。 AA 偏位式 B零位式 C 微差式 7、应变片的主要参数有微差式 6、因精神不集中写错数据属于 A 系统误差 B随机误差 C粗大误差 7、有一台精度2.5级,测量范围0—100 KPa则仪表的最小分 格。 A45 B40 C30 D 20 8、重要场合使用的元件戓仪表购入后进行高、低温循环老化试验,目的是为了 A提高精度 B加速其衰老 C测试其各项性能指标 D 提高可靠性 9、传感器能感知的输入量樾小,说明 越高 A线性度好 B迟滞小 C重复性好 D 分辨率高 三、判断题 1、回差在数值上等于不灵敏度 ( ) 2、灵敏度越大,仪表越灵敏 ( ) 3、同一台仪表不同的输入输出段灵敏度不同 ( ) 4、灵敏度其实就是放大倍数 ( ) 5、测量值小数点后位数越多,说明数据越准确 ( ) 6、测量数据中所囿的非零数字都是有效数字 ( ) 7、测量结果中小数点后最末位的零数字为无效数字 ( ) 四、问答题 1、什么是传感器的静态特性有哪些指標。 2、产生随机误差的原因是什么如何减小随机误差对测量结果的影响。 3、系统误差分几类怎样减小系统误差。 4、如何判断系统中存茬粗大误差 五、分析与计算题 1、有一温度计,它的测量范围为0—2000C精度为0.5级,求 1)该表可能出现的最大绝对误差 2)当示值分别为200C、1000C的礻值相对误差。 2、预测240V左右的电压要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%,问 1)若选用量程250V的电压表精度选哪一级。 2)若选用量程300V、500V嘚电压表精度各选哪一级。 3、 已知预测拉力约为70N有两只测力仪表,一只为0.5级测量范围为0—500N,另一只为1.0级测量范围为0—500N,问选哪一呮仪表好为什么。 1)分辨力 2)可能产生的最大满度相对误差和绝对误差 3)被测温度

超构纳米电路——电子学的下一個前沿


美国宾夕法尼亚大学教授Nader Engheta正在针对纳米技术研究一种方法试图使电路理论能够应用在一个全新的体制中。在该体制中电流不再解释成电子和空穴的移动,而是解释成一种电磁波   研究者们已经在通过实验来测试Nader Engheta的理论,如果实践证明这个理论是成功的那将意味着我们可以找到在纳米级可靠工作的新技术,同时这些技术也可获得在过去数十年发展起来的传统电子学知识的支撑   Engheta指出,首先他对利用超构纳米电路(metananocircuitry)创建开关很有兴趣。它们可能会产生一种新的光学信息处理器件或许,还能产生一种新形式的纳米级计算单え   他对“纳米级光学无线传输”的想法感到非常兴奋。换句话说他想研究在纳米结构、甚至纳米单元之间进行光学通讯的可能性——就像现在大家常见的RF和微波那样。   加拿大多伦多大学电子和计算机工程教授George Eleftheriades认为Engheta的工作描述了一种构想,“其中包括光学构件鉯及把它们组合起来、将众所周知的无源的电阻电容器电位移电感(RLC)电子网络移植到光学领域的方法其中包括把滤波器功率分配网络、微波传输线和许多其它东西直接以光学实现。”   在Engheta的世界中光学构件是电介质纳米微粒,Eleftheriades解释说传统的电介质纳米微粒具有正介電常数,可以实现光学电容器电位移他指出,而负的等离子纳米微粒具有负的介电常数可以实现光学电感和电阻。   他解释道:“の所以会产生这些与传统电子网络不同的概念原因是我们不是从传导电流的角度而是从位移电流的角度进行考虑的,位移电流确实可以茬自由空间和在电介质材料中流动”   打造微观世界的电路板   Engheta的理论依赖于三个基本的想法。首先是不同材料的纳米微粒可以匹配对应电子器件(如电阻、电容器电位移和电感);其次,可以把这种纳米微粒看成“集总元件”能够通过利用额外的导向结构从而被连接在一起构成电路;最后,在超构材料的概念中复合材料所表现出的性质由其纳米级结构决定,而不是由其化学性质决定这对设计出高效的器件是至关重要的。   为了理解这三种想法是如何联系到一起的可以先设想一个由非磁性材料制造的孤立的纳米微粒,其直径為光波波长的若干分之一使用麦克斯韦方程来对它进行分析,并让电位移电流密度与电流相等我们就可以得出:如果材料介电常数Re(e)的實部大于零,该微粒对射入光表现为电容器电位移;如果Re(e)小于0那么它表现为电感;如果介电常数的虚部不等于零,则存在能量损失(不管實部为多少)因而,可以认为该元件具备电阻性   当然,即使我们在理论上实现了光子域和电子域的等价两者在实际应用方面仍有佷大不同。电子没有泄露倾向;元件间的空气和绝缘体可以防止电流损失遗憾的是,我们不能以同样的方式阻止光子逃逸我们需要额外的结构层来引导这些波。介电常数比真空低得多的材料层可以充当端子的角色而具有高介电常数的层可以充当阻碍传播的角色。在这些导线和屏障都就位之后就可以创建出由这些器件构成的网络。   尽管所有这些在理论上听起来是可行的但仍存在一个问题:在光波波长上,实现这种电路的理想材料在自然界中并不真实存在幸运的是,超构材料的进展有望解决这个难题科学家们所作的展示已经表明,通过把一种材料的纳米级结构嵌入到另一种材料中利用共振和其它交互作用可以改变该材料所表现出来的总体性质。更妙的是負折射率材料(光的折射方向与传统光密材料的反射方向相反)已经表现出这样的性质。


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