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內層白金面所大氣接觸，所以氧氣濃度高，外層白金與排氣接觸，氧氣濃度低。當混合比較高時，排放的廢氣所含的氧相對地減少，因此氧化鋯兩側的白金所接觸到的氧氣高低落差大，所產(chǎn)生的電動勢也相對高(將近1V)；當混合比稀時，燃燒完所多余的氧氣較多，氧化鋯兩側的白金層的氧氣落差小，因此所產(chǎn)生的電動勢低(將近0V)。由上述的情形可得到下圖表
所以引擎控制計算機由此電壓訊號即可偵測到當時混合比的狀況。然而氧傳感器須在高溫才能發(fā)揮正常用作(400℃~900℃)，因此當引擎剛開始發(fā)動時，氧傳感器尚未開始作用，須等到達到其作工溫度才開始有電動勢的產(chǎn)生，所以之后的氧傳感器皆改良成加熱型，如前圖4所示，也就是利用陶瓷加熱器來使得傳感器能也迅速地達到正常的作工狀態(tài)，因此目前的車型幾乎可以在引擎發(fā)動30秒后，氧傳感器即可供給計算機正確的訊號，有些車型甚至可以達到更低的時間。
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