Q39.
有關半導體監測器之敘述,下列何者錯誤?
化學性因子作業環境監測 · 甲級 · 直讀式儀器及設備 · Q39
難易度分析
2 / 5
此題檢驗學者對半導體氣體感測器基本原理與性能指標的掌握,屬於基礎知識測驗,故評為較易層級。
正確答案:③低靈敏度但線性佳
③ 低靈敏度但線性佳:此敘述錯誤。半導體式氣體感測器的特性是高靈敏度(可偵測至 ppm 甚至 ppb 等級),但其線性範圍較窄且輸出訊號與氣體濃度間多呈非線性關係,需透過校正曲線或補償演算法處理,故「低靈敏度但線性佳」為錯誤描述。
錯誤選項解析
- ① 外界溼度會影響監測值:半導體氣體感測器的感測原理涉及氣體分子在金屬氧化物表面的吸附與脫附反應,此過程會受環境中水分子競爭吸附位點的影響,導致監測值產生偏差,故外界濕度確實會影響監測結果。
- ② 外界溫度會影響監測值:金屬氧化物半導體感測元件的電阻變化與溫度密切相關,環境溫度改變會影響表面氧化還原反應速率及載子濃度,進而使監測值產生漂移,故外界溫度確實會影響監測結果。
- ④ 感測元件需加熱至攝氏數百度才可有效發揮功能:金屬氧化物半導體感測器(如 SnO₂、ZnO 等)的感測機制依賴表面氧離子吸附層的形成,需將感測元件加熱至約 200°C~400°C 才能促進氧氣解離吸附並加速氣體反應,故加熱至攝氏數百度為正確敘述。
Learning Tip
"本題考點為半導體式氣體感測器的工作特性。常見陷阱在於混淆「靈敏度」與「選擇性」——半導體感測器具有高靈敏度但選擇性較差,且線性不佳,需搭配溫度調變或感測器陣列提升辨識能力。實務上進行作業環境監測時,應注意溫濕度補償及定期校正,以確保數據準確性。"
學員答題分佈
①外界溼度會影響監測值0%
②外界溫度會影響監測值0%
③低靈敏度但線性佳0%
④感測元件需加熱至攝氏數百度才可有效發揮功能0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!