汽車(chē)測(cè)試技術(shù)--復(fù)習(xí)題庫(kù)要點(diǎn)

1、二、 填空題 ( 每小題 2分，共 20分)1. 傅里葉級(jí)數(shù)通常有復(fù)指數(shù)函數(shù)形式和三角函數(shù)形式兩種展開(kāi)形式。2.交流電橋各橋臂的復(fù)阻抗分別為z1， z2 ， z3 ， z4 ，各阻抗的相位角分別為? 1? 2? 3?4，若電橋平衡條件為 z1/z4=z2/z3 ，那么相位平衡條件應(yīng)為?1+ ? = ? + ?4323.熱敏電阻一般可分為正溫度系數(shù)、負(fù)溫度系數(shù)、臨界溫度系數(shù)三種類型。4. 在電阻應(yīng)變片公式， dr/r=(1+2 ) +e中，在電阻應(yīng)變片公式， dr/r=(1+2 ) +e中，代表 _材料壓阻系數(shù) _e 代表材料的彈性模量 _。5. 測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標(biāo)主要有非線性度、靈敏度、分

2、辨力、 回程誤差和漂移等； 其中產(chǎn)生漂移的主要原因有儀器自身結(jié)構(gòu)參數(shù)變化和周?chē)h(huán)境變化對(duì)輸出的影響。6.在光線作用下光電子逸出物體表面現(xiàn)象叫外光電效應(yīng) , 利用該現(xiàn)象制成的元件有 光電管、光電倍增管；在光線作用下使材料內(nèi)部電阻率改變現(xiàn)象叫內(nèi)光電效應(yīng)。7.變氣隙式自感傳感器，當(dāng)街鐵移動(dòng)靠近鐵芯時(shí)，鐵芯上的線圈電感增加 , 這類傳感器適合測(cè)量較小位移的測(cè)量。8. 熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)是由兩種導(dǎo)體的接觸電勢(shì)和單一導(dǎo)體的溫差電勢(shì)組成。9. 渦流傳感器的高頻線圈等效阻抗與金屬板的電阻率、磁導(dǎo)率、線圈的激磁頻率及線圈與金屬板的距離等有關(guān)。10.周期函數(shù)的頻譜具有周期性、諧波性和收斂性等性質(zhì)。11.集成化、

3、 多維化、 多功能化、 智能化等已成汽車(chē)傳感器的發(fā)展趨勢(shì)。12.傳感器是能把外界非電量轉(zhuǎn)換成電量的器件和裝置，通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、基本轉(zhuǎn)換電路 三部分組成。13. 若隨機(jī)信號(hào) x(t) 、 y(t) 的均值都為零，當(dāng) 時(shí)，它們的互相關(guān)函數(shù) rxy( )=_ 0_ 。14.固態(tài)圖像傳感器是利用光敏單元的光電轉(zhuǎn)換功能將投射到光敏單元上的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)“圖像“。15.光電阻的主要參數(shù)有暗電阻、亮電阻、光電流等。16.電容傳感器主要有變面積型、變極距型 、 變介電常數(shù)型等幾種，其中除變極距型 外，其他類型靈敏度是常數(shù)。17. 電磁感應(yīng)式輪速傳感器轉(zhuǎn)子是齒圈，定子為感應(yīng)頭。18. 熱電偶的三

4、大定律為中間導(dǎo)體定律、中間溫度定律、參考電極定律。19.asin 31 t 的傅里葉三角函數(shù)形式級(jí)數(shù)中的余弦an=020.幅值、變量均連續(xù)的信號(hào)稱為模擬信號(hào)。21.傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置。通常傳感器由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、基本轉(zhuǎn)換電路三部分組成。22.測(cè)量系統(tǒng)動(dòng)態(tài)時(shí)域評(píng)價(jià)指標(biāo)有時(shí)間常數(shù)、上升時(shí)間、響應(yīng)時(shí)間、超調(diào)量等。23.常見(jiàn)硬件濾波器有低通、高通、帶通、帶阻等幾種類型。24.測(cè)量系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的常見(jiàn)數(shù)學(xué)描述函數(shù)有頻率響應(yīng)函數(shù)、脈沖響應(yīng)函數(shù)、傳遞函數(shù)。25.霍爾輪速傳感器電子線路一般有運(yùn)算放大器、施密特觸發(fā)電路、 輸出放大幾部分組成。26.變磁阻式傳感

5、器主要有電感式和磁電式兩種形式。27.采用變壓器、 光電耦合器隔離等抗干擾手段主要是從破壞破壞干擾途徑的角度進(jìn)行抑制干擾。28.acos31 t 的傅里葉三角函數(shù)形式級(jí)數(shù)中的正弦分量幅值bn=0。29.acos 3 t 和 a sin31 t 的互相關(guān)函數(shù)rxy =0。30. 模擬信號(hào)進(jìn)過(guò)采樣和量化后，須經(jīng)過(guò)編碼才能稱為數(shù)字信號(hào)。31. 測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)產(chǎn)生漂移的主要原因有儀器自身結(jié)構(gòu)參數(shù)變化和周?chē)h(huán)境變化對(duì)輸出的影響。32. 使產(chǎn)生干擾的電氣設(shè)備遠(yuǎn)離檢測(cè)裝置抗干擾手段引主要是從消除或抑制干擾源的角度進(jìn)行抑制干擾。33. 在用全橋進(jìn)行應(yīng)變測(cè)量時(shí)， 相鄰橋臂的電阻同向變化， 產(chǎn)生的輸出電壓變化將相

6、互抵消；34. 傳感型（功能型）光纖傳感器應(yīng)該選用單模光纖，傳輸型光纖傳感器應(yīng)選用多模光纖。35. 評(píng)價(jià)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的頻域指標(biāo)主要有頻帶寬度和有關(guān)相位要求。36.電容式壓力傳感器是變極距或間隙型的。37.組成準(zhǔn)周期信號(hào)的諧波分量中總有兩個(gè)信號(hào)的頻率比為無(wú)理數(shù)。38. 評(píng)價(jià)傳感器動(dòng)態(tài)特性常用指標(biāo)時(shí)間常數(shù)、響應(yīng)時(shí)間、帶寬、超調(diào)量、上升時(shí)間等39. 在光線作用下使材料內(nèi)部電阻率改變現(xiàn)象叫內(nèi)光電效應(yīng)，這類元件有光敏電阻。40. 常使用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)的溫度補(bǔ)償。41.頻帶寬度 （簡(jiǎn)稱 帶寬） ，是指幅頻特性誤差為5%或 2%(或其它規(guī)定 ) 范圍的頻率。42.函數(shù)拉氏變換為43. 光導(dǎo)

7、纖維導(dǎo)光按其傳輸模式可分為單模和多模兩種。44. pt100 代表 0，鉑電阻傳感器的阻值為 100歐姆。45. 干擾抑制的方法主要有： 消除或抑制干擾源、 破壞干擾途徑、 削弱接收電路對(duì)干擾的敏感性46. 測(cè)試系統(tǒng)一般由激勵(lì)裝置、傳感器、信號(hào)調(diào)理、控制與反饋、顯示等47. 壓電式傳感器前置放大器電路的主要用途 1) 把傳感器的高阻抗輸出變換為低阻抗輸出； 2) 把傳感器的微弱信號(hào)進(jìn)行放大。48.有光電管、 光電倍增管是利用外光電效應(yīng)制成的元件；光敏電阻是利用內(nèi)光電效應(yīng)而制成的器件。49.幅值、變量均離散的信號(hào)稱為數(shù)字信號(hào)50. 傅里葉變換是時(shí)域和頻率之間的橋梁，而拉氏變換是時(shí)域和復(fù)數(shù)域之間的

8、橋梁。51. 信號(hào)調(diào)制主要有調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相等三種類型52.測(cè)量裝置輸出信號(hào)失真形式非線性失真、幅頻失真、相頻失真。53.差動(dòng)變壓器式傳感器零點(diǎn)殘余電壓產(chǎn)生的主要原因有二次線圈結(jié)構(gòu)不對(duì)稱、一次線圈銅損電阻、鐵芯材料不均、線圈間分布電容等。54.兩種不同類型的金屬導(dǎo)體，導(dǎo)體兩端分別接在一起構(gòu)成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)溫度不等有溫差時(shí)，回路里會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)，形成電流，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)55.傅里葉級(jí)數(shù)三角形式 an和復(fù)指數(shù)形式的 cn的關(guān)系為an=2cn。56.電橋電路進(jìn)行溫度補(bǔ)償主要是利用電橋的和差特性。57. 電阻應(yīng)變式傳感器的主要類型有金屬應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩種。58. 測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)生漂移的主要

9、原因有儀器自身結(jié)構(gòu)參數(shù)變化和周?chē)h(huán)境變化對(duì)輸出的影響。59. 二階系統(tǒng)的頻率特性好壞主要取決于固有頻率和阻尼比60. 外光電效應(yīng)是指在光線作用下光電子逸出物體表面現(xiàn)象； 內(nèi)光電效應(yīng)是指在光線作用下使材料內(nèi)部電阻率改變現(xiàn)象。61. 磁阻效應(yīng)是指將一載流導(dǎo)體置于外磁場(chǎng)中，其電阻也會(huì)隨磁場(chǎng)變化的現(xiàn)象62. 傅里葉復(fù)指數(shù)形式的雙邊幅值譜為偶函數(shù)，相位譜為奇 函數(shù)。63. 光纖傳光主要利用光的全發(fā)射。64. 測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)生漂移的主要原因有儀器自身結(jié)構(gòu)參數(shù)變化和周?chē)h(huán)境變化對(duì)輸出的影響。65. cu50代表 0，銅電阻傳感器的阻值為 50歐姆。66. 熱電偶冷端補(bǔ)償主要有 0冷端恒溫法、計(jì)算修正法、補(bǔ)償導(dǎo)線

10、法、電橋補(bǔ)償法等。67.在使用應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差小,兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片這是利用電橋的和差特性。68. 對(duì)于一階慣性測(cè)量系統(tǒng)，一般時(shí)間常數(shù)越小，頻響特性越好。69. 固態(tài)圖像傳感器是利用光敏單元的光電轉(zhuǎn)換功能將投射到光敏單元上的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)“圖像“。70. 傅里葉復(fù)指數(shù)形式的雙邊幅值譜為偶函數(shù)，相位譜為奇 函數(shù)。71.磁敏式傳感器是通過(guò)磁電作用將磁信號(hào) 轉(zhuǎn)換為 電信號(hào) 的傳感器。72. 常用的抗干擾技術(shù)有 屏蔽、 接地、 浮置、 濾波、 隔離技術(shù) 等73.測(cè)試技術(shù)研究的主要內(nèi)容：測(cè)量原理、測(cè)量方法、測(cè)量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理。74. 描述隨機(jī)信號(hào)的

11、主要特征參數(shù)有均值、方差、均方值、概率密度函數(shù)、相關(guān)函數(shù)、功率譜密度函數(shù)等75. 測(cè)量中利用電橋進(jìn)行非線性補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償是利用電橋的和差特性。76. 電磁感應(yīng)式輪速傳感器轉(zhuǎn)子是齒圈，定子為感應(yīng)頭。77. 指材料在承受應(yīng)變時(shí)， 其幾何尺寸發(fā)生變化而導(dǎo)致發(fā)生變化的現(xiàn)象，稱為應(yīng)變效應(yīng)； 指材料在承受應(yīng)變時(shí)， 其自身電阻率發(fā)生變化而導(dǎo)致電阻發(fā)生變化的現(xiàn)象，稱為壓阻效應(yīng)。78.周期信號(hào)頻譜的諧波性是指每條譜線只出現(xiàn)在基波頻率的整數(shù)倍上，基波頻率是諸諧波頻率的公約數(shù)，相鄰譜線間隔均等79.壓電式傳感器的前置放大器主要有：電壓放大器和電荷放大器兩種形式。80.磁敏式傳感器是通過(guò)磁電作用將磁信號(hào) 轉(zhuǎn)換為 電信

12、號(hào) 的傳感器。81. 干擾抑制主要從： 消除或抑制干擾源、 破壞干擾途徑和削弱接收電路對(duì)干擾的敏感性三個(gè)方面考慮。82. 測(cè)試系統(tǒng)一般由激勵(lì)裝置、傳感器、信號(hào)調(diào)理、控制與反饋、顯示等幾部分組成。83. 面積變化型電容傳感器在理想情況下靈敏度為常數(shù)，與極距變化型相比，靈敏度較低，通常適用于較大直線位移及角位移的測(cè)量。84. 磁阻效應(yīng)除了與材料有關(guān)外， 還與磁阻器件的幾何形狀及尺寸相關(guān)， 在恒定磁感應(yīng)強(qiáng)度下，磁敏電阻的長(zhǎng)和寬的比越小，電阻率的相對(duì)變化越大。85. 可用作輸入、輸出隔離的是有光、超聲波、無(wú)線電波和電磁等方式。在隔離放大電路中采用的隔離方式主要有電磁（變壓器、電容）耦合和光電耦合。86

13、. 兩種不同材料的導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回路， 若兩接點(diǎn)的溫度不同， 則在該回路中將會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。87. 在設(shè)計(jì)二階系統(tǒng)時(shí)，一般使其阻尼比 1，固有角頻率 n至少大于被測(cè)信號(hào)頻率 的3-5 倍。88. 變面積式自感傳感器， 當(dāng)銜鐵移動(dòng)使磁路中空氣縫隙的面積增大時(shí)， 鐵心上線圈的電感量增大，其自感 l和面積 a之間成線性關(guān)系。89.常采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)的溫度補(bǔ)償。90. 測(cè)量系統(tǒng)常用 脈沖相應(yīng)函數(shù)、 傳遞函數(shù)、 頻率響應(yīng)函數(shù) 三種數(shù)學(xué)描述函數(shù)反應(yīng)其動(dòng)態(tài)特性。三、 簡(jiǎn)答題 ( 每小題 6分，共 30分)1) 簡(jiǎn)述自相關(guān)函數(shù)定義及其特性。自相關(guān)函數(shù)是時(shí)域中特性的平均

14、度量， 用來(lái)描述信號(hào)在一個(gè)時(shí)刻的取值與另一時(shí)刻取值的依賴關(guān)系。1) =0時(shí)，自相關(guān)函數(shù)即信號(hào)均方值2) 自相關(guān)函數(shù)在 =0時(shí)為最大值 ;3) 自相關(guān)函數(shù)為偶函數(shù)；4) 周期信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)仍為同頻率的周期函數(shù)，其幅值與原周期函數(shù)的幅值有關(guān)，但丟失相位信息。2)簡(jiǎn)述周期信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)特性.同上3) 簡(jiǎn)述互相關(guān)函數(shù)定義及其特性。互相關(guān)函數(shù)是處理兩個(gè)不同信號(hào)之間的相似性問(wèn)題，描述一個(gè)信號(hào)的取值對(duì)另外一個(gè)信號(hào)的依賴程度。不是偶函數(shù)； rxy ( )= r yx (- )；在=0時(shí)刻取得最大值，0反映兩信號(hào)時(shí)移的大小，相關(guān)程度最高；范圍與均值、方差有關(guān)：xy- xy rxy( ) xy+xy ；兩個(gè)獨(dú)

15、立的隨機(jī)信號(hào)，均值為零時(shí)，r xy( )=0 ；同頻相關(guān)，不同頻不相關(guān)；4) 測(cè)量裝置輸出信號(hào)失真形式及不失真測(cè)量的條件。1）非線性失真：測(cè)量裝置的工作非線性引起的；2) 幅頻失真： 測(cè)量裝置對(duì)輸入的各諧波分量具有不同幅值比或放大倍數(shù) (a( ) 常數(shù) ) 所引起的失真；3) 相頻失真：測(cè)量裝置對(duì)輸入的各諧波分量引起不協(xié)調(diào)的相位移( ( ) 與不成線性關(guān)系 )所引起的失真。(1) kc1( 2) ac2(3)05) 簡(jiǎn)述常見(jiàn)硬件濾波器的類型 , 并指出實(shí)際濾波器的主要特性參數(shù)。低通、高通、帶通、帶阻。理想濾波器是不存在的， 實(shí)際濾波器幅頻特性中通帶和阻帶間沒(méi)有嚴(yán)格界限，存在過(guò)渡帶。截止頻率帶寬

16、 b品質(zhì)因素 q紋波幅度 d倍頗程選擇性濾波器因素 6) 簡(jiǎn)述測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性定義及其常見(jiàn)數(shù)學(xué)描述函數(shù)。測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性是指測(cè)試系統(tǒng)對(duì)激勵(lì)（輸入）的響應(yīng)（輸出）特性。頻率響應(yīng)函數(shù)是在頻率域中描述系統(tǒng)特性的。傳遞函數(shù)：實(shí)在復(fù)數(shù)域中描述系統(tǒng)特性。脈沖響應(yīng)函數(shù)是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的一種時(shí)域描述。7) 簡(jiǎn)述測(cè)量系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的常見(jiàn)三種數(shù)學(xué)描述函數(shù)的相互關(guān)系。在復(fù)頻域用傳遞函數(shù) h( s) 來(lái)描述；拉氏變換在頻域用頻率響應(yīng)函數(shù) h( ) 描述；傅里葉變換在時(shí)域可用微分方程、階躍響應(yīng)函數(shù)和脈沖響應(yīng)函數(shù)。其中脈沖響應(yīng)函數(shù) h( t ) 、頻域響應(yīng)函數(shù) h( ) 、傳遞函數(shù) h( s) 之間存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系

17、； h( t ) 和傳遞函數(shù) h( s) 是一對(duì)拉普拉斯變換對(duì)； h( t ) 和頻率響應(yīng)函數(shù) h( ) 是一對(duì)傅里葉變換對(duì)。8) 傅里葉級(jí)數(shù)三角函數(shù)形式和復(fù)指數(shù)形式的主要區(qū)別？復(fù)指數(shù)函數(shù)形式的頻譜為雙邊譜（從 -到 +），三角函數(shù)形式的頻譜為單邊譜（從 0 到 + ）；cnan / 2, c0 a0兩種頻譜各諧波幅值之間存在如下關(guān)系：雙邊幅值譜為偶函數(shù)，雙邊相位譜為奇函數(shù)。一般周期函數(shù)的復(fù)指數(shù)傅里葉展開(kāi)式的實(shí)頻譜總是偶對(duì)稱的，虛頻譜總是奇對(duì)稱的9)簡(jiǎn)述測(cè)試系統(tǒng)的組成及各部分功能。傳感器：將被測(cè)信息轉(zhuǎn)換成某種電信號(hào)的器件。信號(hào)的調(diào)理環(huán)節(jié)：把來(lái)自傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)換成更適合進(jìn)一步傳輸和處理的形式。信

18、號(hào)處理環(huán)節(jié)：對(duì)調(diào)理好的信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算和分析。信號(hào)記錄、顯示：將處理好的信號(hào)以便于觀察和分析的形式顯示或存儲(chǔ)。反饋和控制環(huán)節(jié)：用于閉環(huán)控制。激勵(lì)裝置：作用與被測(cè)對(duì)象，使之產(chǎn)生有用并載于其中的信號(hào)。10) 簡(jiǎn)述線性定常系統(tǒng)的特性疊加特性：比例特性：微分特性：積分特性：頻率保持特性：11) 簡(jiǎn)述頻率響應(yīng)函數(shù)的求法。1） s=j 代入拉普拉斯變換bm ( j)mbm 1 ( j)m 1.b1 ( j)b0h ( )na n 1 ( j) n 1.a1 ( j)a0an ( j2）輸出 y(t)的傅里葉變換y()和輸入 x(t)的傅里葉變換x()之比y()h ( )3）通過(guò)輸入、輸出功率譜密度函數(shù)分析

19、x (y fy fxfsxyfh fx fxfsxf（ 4）實(shí)驗(yàn)法（掃頻法）x f12) 簡(jiǎn)述 h s1一階系統(tǒng)的對(duì)數(shù)頻率特性s1當(dāng)1時(shí)， a( ) 0；在=1/ 處， a( ) 為 0.707(-3db) ，相角滯后 -45 o；一階系統(tǒng)伯德圖可用一條折線近似描述，在 1/ 段為 -20db/10倍頻斜率直線 ; 1/ 點(diǎn)稱 轉(zhuǎn)折頻率 。13) 簡(jiǎn)述一階慣性測(cè)試系統(tǒng)的頻率特性同上14) 簡(jiǎn)述周期信號(hào)的頻譜特性并解釋。(1)離散性周期信號(hào)的頻譜是由離散的譜線組成,只在 n0(n=0, 1, 離2,.散)點(diǎn)上取值， 每一條譜線表示一個(gè)正弦分量。(2)諧波性每條譜線只出現(xiàn)在基波頻率的整數(shù)倍上， 基

20、波頻率是諸諧波頻率的公約數(shù)， 相鄰譜線間隔均等，為 0。(3)收斂性各頻率分量的譜線高度與對(duì)應(yīng)諧波的幅值成正比。 常見(jiàn)的周期信號(hào)幅值總的趨勢(shì)是隨諧波次數(shù)的增高而減小。15) 簡(jiǎn)述非周期信號(hào)的頻譜特性。a)與周期信號(hào)相似，非周期信號(hào)也可分解為許多不同頻率分量的b)基頻無(wú)限小，包含了從0 ?的所有頻率分量。諧波和；c) 頻譜具有連續(xù)性和衰減性d)| x()| 與| cn| 量綱不同。 | cn| 具有與原信號(hào)幅值相同的量綱，幅值， 頻譜密度函數(shù)。e)非周期信號(hào)頻域描述的基礎(chǔ)是傅里葉變換。|x ( )| 是單位頻寬上的16)傳感器選用原則。與傳感器有關(guān)的技術(shù)指標(biāo)：量程、精度、穩(wěn)定度、響應(yīng)特性等與測(cè)量

21、條件有關(guān)的因素：測(cè)量的目的、范圍、精度要求、時(shí)間等與使用環(huán)境有關(guān)的因素：安裝現(xiàn)場(chǎng)條件、環(huán)境條件 ( 濕溫度、振動(dòng)等) 、傳輸距離等與購(gòu)買(mǎi)和維修有關(guān)的因素：價(jià)格、備件、服務(wù)與維修、保修、交貨等。17) 簡(jiǎn)述內(nèi)、外光電效應(yīng)并舉應(yīng)用實(shí)例在光線作用下光電子逸出物體表面現(xiàn)象叫外光電效應(yīng) , 利用該現(xiàn)象制成的元件有光電管、光電倍增管；在光線作用下使材料內(nèi)部電阻率改變現(xiàn)象叫內(nèi)光電效應(yīng)，這類元件有光敏電阻。18) 簡(jiǎn)述熱電偶的工作原理及常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式。答：熱電偶的測(cè)溫原理基于物理的“熱電效應(yīng)”。所謂熱電效應(yīng)，就是當(dāng)不同材料的導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回路時(shí)，若兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫度不同，那么在回路中將會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。兩點(diǎn)間的

22、溫差越大， 產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)就越大。 引入適當(dāng)?shù)臏y(cè)量電路測(cè)量電動(dòng)勢(shì)的大小， 就可測(cè)得溫度的大小。19) 簡(jiǎn)述熱電偶冷端補(bǔ)償?shù)姆椒?。冷端恒溫法補(bǔ)償導(dǎo)線法計(jì)算修正法電橋補(bǔ)償法20) 解釋熱電偶的三大定律。中間導(dǎo)體定律： 將由 a、b兩種導(dǎo)體組成的熱電偶的冷端（ t0端）斷開(kāi)而接入的三種導(dǎo)體 c后，只要冷、熱端的 t0 、 t 保持不變，則回路的總熱電勢(shì)不變。中間溫度定律： 測(cè)量端溫度為 t，自由端溫度為 t0，中間溫度為 t1，則 e(t,t0) 的熱電勢(shì)等于 e（ t,t 1）和 e（ t1， t0）的熱電勢(shì)代數(shù)和。參考電極定律： 如果兩種導(dǎo)體 a、 b分別與第三種導(dǎo)體 c所組成的熱電偶所產(chǎn)生的熱電

23、勢(shì)是已知的，則這兩種導(dǎo)體所組成的熱電偶的熱電勢(shì)也是已知的21) 簡(jiǎn)述熱電偶的熱電勢(shì)組成和三大定律熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)是由兩種導(dǎo)體的接觸電勢(shì)和單一導(dǎo)體的溫差電勢(shì)組成。中間導(dǎo)體定律、中間溫度定律、參考電極定律22)差動(dòng)變壓器式傳感器零點(diǎn)殘余電壓產(chǎn)生的主要原因差動(dòng)變壓器式傳感器零點(diǎn)殘余電壓產(chǎn)生的主要原因有二次線圈結(jié)構(gòu)不對(duì)稱、一次線圈銅損電阻、鐵芯材料不均、線圈間分布電容等。23) 簡(jiǎn)述金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片的主要區(qū)別24) 簡(jiǎn)述霍爾效應(yīng)及霍爾電動(dòng)勢(shì)影響因素。答：一塊半導(dǎo)體薄片置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為b 的磁場(chǎng) (磁場(chǎng)方向垂直于薄片)中，當(dāng)有電流 i流過(guò)時(shí)， 電子受到洛侖茲力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 結(jié)果在半導(dǎo)

24、體的后端面上電子有所積累。 而前端面缺少電子， 因此后端面帶負(fù)電， 前端面帶正電，在前后端面形成電場(chǎng)， 該電場(chǎng)產(chǎn)生的力阻止電子繼續(xù)偏轉(zhuǎn)當(dāng)兩力相平衡時(shí)， 電子積累也平衡， 這時(shí)在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電場(chǎng)，相應(yīng)的電勢(shì)稱為霍爾電勢(shì)uh。主要影響因素：材料材質(zhì)、形狀、電流大小和磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)。25)簡(jiǎn)述霍爾效應(yīng)及霍爾輪速傳感器電子線路組成。(霍爾輪速傳感器電子線路一般由霍爾元件、放大器電路、施密特觸發(fā)電路和輸出級(jí)等幾部分組成?；魻栐敵龅暮练罢倚盘?hào)經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器變成伏級(jí)信號(hào)， 經(jīng)過(guò)施密特觸發(fā)器后變成標(biāo)準(zhǔn)的方波信號(hào)，然后送至輸出級(jí)放大輸出。26) 壓電式傳感器的前置放大器的作用是什么？電壓

25、式與電荷式前置放大器各有何特點(diǎn)？答：1)把傳感器的高阻抗輸出變換為低阻抗輸出；2)把傳感器的微弱信號(hào)進(jìn)行放大。電壓放大器將壓電式傳感器的高輸出阻抗經(jīng)放大器變換為低阻抗輸出，并將微弱的電壓信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)放大。對(duì)低頻或靜態(tài)參數(shù)由于放電效應(yīng)的影響，測(cè)試失真較大；增加放電時(shí)間常數(shù)，可能會(huì)導(dǎo)致干擾增強(qiáng)及電壓靈敏度下降。電荷放大器是一種具有深度電容負(fù)反饋的高增益運(yùn)算放大器，當(dāng)開(kāi)環(huán)增益倍數(shù)足夠大、輸入阻抗足夠高時(shí)，電荷放大器的輸出電壓正比于傳感器上的電荷和作用與傳感器上的力，與電路參數(shù)、被測(cè)力的頻率基本無(wú)關(guān)?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)高頻、低頻乃至靜態(tài)參數(shù)的不失真測(cè)量，且輸出基本不受電纜電容影響，但電路較復(fù)雜， 成本較高。27

26、) 壓電式傳感器的電壓式與電荷式前置放大器各有何特點(diǎn)同上28) pt100 和 cu50各代表什么傳感器？分析熱電阻傳感器測(cè)量電橋之三線、四線連接法的主要作用。分別代表 0時(shí)鉑電阻熱電式傳感器（ 100）， 0時(shí)銅電阻熱電式傳感器 (50 ). 熱電阻傳感器測(cè)量電橋之三線、 四線連接法的主要作用是消除在熱電阻安裝的地方與儀表相距遠(yuǎn)時(shí)，環(huán)境溫度變化時(shí)其連接導(dǎo)線電阻也變化所造成的測(cè)量誤差。29) 簡(jiǎn)述較小和消除應(yīng)變片直流電橋測(cè)量的非線性誤差。相鄰橋臂的電阻同向變化，產(chǎn)生的輸出電壓變化將相互抵消；相鄰橋臂的電阻反向變化，產(chǎn)生的輸出電壓變化將相互迭加；30) 簡(jiǎn)述如何利用電橋?qū)?yīng)變式傳感器測(cè)量時(shí)進(jìn)行溫

27、度補(bǔ)償。31) 直流電橋非線性誤差補(bǔ)償方法 (32) 簡(jiǎn)述電容傳感器的類型并說(shuō)出其脈沖調(diào)寬電路的優(yōu)點(diǎn)。變面積型、極距或間隙型、變介質(zhì)型。脈寬電路優(yōu)點(diǎn)：差動(dòng)脈沖調(diào)寬電路能適用于任何差動(dòng)式電容傳感器，并具有理論上的線性特性；該電路采用直流電源，電壓穩(wěn)定度高，不存在穩(wěn)頻、波形純度的要求，也不需要相敏檢波與解調(diào)等；對(duì)元件沒(méi)有線性要求；經(jīng)低通濾波器可輸出較大的直流電壓，對(duì)輸出矩形波的純度要求也不高。33) 簡(jiǎn)述電容傳感器的脈沖調(diào)寬電路的優(yōu)點(diǎn)。同上34) 簡(jiǎn)述渦流效應(yīng)并說(shuō)出渦流傳感器高頻線圈的等效阻抗z的影響因素。p113渦電流效應(yīng) ：金屬板置于一個(gè)線圈附近，相互間距為，當(dāng)線圈中有 高頻交變電流i 通過(guò)時(shí)

28、，產(chǎn)生交變磁通，此磁通通過(guò)鄰近金屬板，金屬板表層產(chǎn)生感應(yīng)電流 ，稱為 渦電流或渦流 。渦流傳感器的高頻線圈等效阻抗與金屬板的電阻率、磁導(dǎo)率、 線圈的激磁頻率及線圈與金屬板的距離等有關(guān)。35) 試列出你所學(xué)過(guò)的不同工作原理傳感器哪些可用于非接觸式測(cè)量，哪些用于接觸式測(cè)量，測(cè)量何種物理量？（各 3種）答：非接觸式測(cè)量：a) 熱電式傳感器：測(cè)量溫度b) 光纖傳感器：測(cè)量光信號(hào)c) 核輻射傳感器：測(cè)量核輻射粒子接觸式測(cè)量：a) 電位器式壓力傳感器：測(cè)量壓力b) 應(yīng)變片式電阻傳感器：測(cè)量電阻值c) 應(yīng)變式扭矩傳感器：測(cè)量扭矩36) 光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的原理是什么？按其傳輸模式分為哪兩種類型？傳感型（功能型）和

29、傳輸型光纖傳感器按照其特點(diǎn)應(yīng)該選用哪種光纖？答：光導(dǎo)纖維工作的基礎(chǔ)是光的全內(nèi)反射，當(dāng)射入的光線的入射角大于纖維包層間的臨界角時(shí)， 就會(huì)在光纖的接口上產(chǎn)生全內(nèi)反射， 并在光纖內(nèi)部以后的角度反復(fù)逐次反射， 直至傳遞到另一端面。按其傳輸模式可分為單模和多模兩種。傳感型（功能型）光纖傳感器應(yīng)該選用單模光纖，傳輸型光纖傳感器應(yīng)選用多模光纖。37)簡(jiǎn)述互感現(xiàn)象及互感的影響因素由一個(gè)線圈中電流發(fā)生變化而使其它線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫互感現(xiàn)象 ?；ジ?m的影響因素有線圈匝數(shù)、空氣磁導(dǎo)率、導(dǎo)磁截面面積、間隙等38)下圖為某測(cè)試系統(tǒng)的對(duì)階躍信號(hào)的時(shí)域響應(yīng)曲線，請(qǐng)對(duì)圖 、t r 、t s、a1進(jìn)行解釋。（試題 3

30、）1a0.63trts39) 簡(jiǎn)述測(cè)試系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性時(shí)域指標(biāo)？時(shí)間常數(shù) ：當(dāng)輸入產(chǎn)生階躍變化時(shí)， 輸出信號(hào)從初始值變化到 63.2%所需的時(shí)間。 越小，傳感器的響應(yīng)速度越快。延時(shí)時(shí)間 t d：二階傳感器輸出達(dá)到穩(wěn)定值的50%所需的時(shí)間。 上升時(shí)間 t r ：二階傳感器輸出達(dá)到穩(wěn)定值的90%所需的時(shí)間。 建立時(shí)間（響應(yīng)時(shí)間）ts ：二階傳感器輸出進(jìn)入穩(wěn)態(tài)值規(guī)定范圍之內(nèi)所需的時(shí)間。峰值時(shí)間 tp ：二階傳感器輸出響應(yīng)曲線達(dá)到第一個(gè)峰值所需的時(shí)間。超調(diào)量p：輸出超過(guò)穩(wěn)定值的最大量。p =a1 / y( ) 100%衰減比 d：二階傳感器輸出響應(yīng)曲線第一個(gè)峰值與第二個(gè)峰值之比,即a1/a2 。40)寫(xiě)出

31、平行極板電容器的電容量c的影響因素，并寫(xiě)出電容式傳感器的種類。c0 a距離，極距變化型傳感器a 面積，面積變化型傳感器 介質(zhì)，介質(zhì)變化型傳感器 0 真空介電常數(shù)四、 計(jì)算題 ( 每小題 10分，共 20分)1. 用鎳鉻 - 鎳硅熱電偶測(cè)量某低溫箱溫度，把熱電偶直接與電位差計(jì)相連接。在某時(shí)刻，從電位差計(jì)測(cè)得熱電勢(shì)為-1.19mv ，此時(shí)電位差計(jì)所處的環(huán)境溫度為15 ，試求該時(shí)刻溫箱的溫度是多少度？鎳鉻 - 鎳硅熱電偶分度表測(cè)量端溫0123456789度熱電動(dòng)勢(shì)(mv)-20-0.77-0.81-0.84-0.88-0.92-0.96-0.99-1.03-1.07-1.10-10-0.39-0.4

32、3-0.47-0.51-0.55-0.59-0.62-0.66-0.70-0.74-0-0.00-0.04-0.08-0.12-0.16-0.20-0.23-0.27-0.31-0.35+00.000.040.080.120.160.200.240.280.320.36+100.400.440.480.520.560.600.640.680.720.76+200.800.840.880.920.961.001.041.081.121.162.2. 用鎳鉻 - 鎳硅熱電偶測(cè)量某低溫箱溫度，把熱電偶直接與電位差計(jì)相連接。在某時(shí)刻，從電位差計(jì)測(cè)得熱電勢(shì)為1.2mv ，此時(shí)電位差計(jì)所處的環(huán)境溫度為-5

33、 ，試求該時(shí)刻溫箱的溫度是多少度？3.如圖所示電路是電阻應(yīng)變儀中所用的不平衡電橋的簡(jiǎn)化電路，圖中r2=r3=r是固定電阻， r1與 r4是電阻應(yīng)變片，工作時(shí)r1受拉， r4受壓，r=0，橋路處于平衡狀態(tài)，當(dāng)應(yīng)變片受力發(fā)生應(yīng)變時(shí)，橋路失去平衡，這時(shí)，就用橋路輸出電壓ucd表示應(yīng)變片變后電阻值的變化量。試證明：ucd=- （e/2 ） (r/r) 。cr 2r 1abu cdr 3r 4de證明： r1rrr4rrrr2r ru cdu cbu dbr r rer r re4r2r2 e略去r 的二次項(xiàng) , 即可得 u cder2r4.1、如圖所示電路是電阻應(yīng)變儀中所用的不平衡電橋的簡(jiǎn)化電路，圖中

34、r2=r3=r是固定電阻， r1與 r4是電阻應(yīng)變片，工作時(shí)r1受拉， r4受壓，r=0，橋路處于平衡狀態(tài)，當(dāng)應(yīng)變片受力發(fā)生應(yīng)變時(shí)，橋路失去平衡，這時(shí)，就用橋路輸出電壓ucd表示應(yīng)變片變后電阻值的變化量。試證明：ucd=- （ e/2 ） (r/r) 。5. 1. 圖為一直流應(yīng)變電橋， e = 4v ， r1=r2=r3=r4=350， 求：r1為應(yīng)變片其余為外接電阻， r1增量為 r1=3.5 時(shí)輸出 u0=?。r1、 r2是應(yīng)變片，感受應(yīng)變極性大小相同其余為電阻，電壓輸出u0=?。r1、 r2感受應(yīng)變極性相反, 輸出 u0=?。r1、 r2、r3、 r4都是應(yīng)變片 , 對(duì)臂同性，鄰臂異性，

35、電壓輸出u0=?。6. 1. 如圖所示一直流應(yīng)變電橋， ue = 4v ， r1=r2=r3=r4=350，求： r1為應(yīng)變片其余為外接電阻，r1增量為 r1=3.5 時(shí)，求電壓輸出u0=?，并寫(xiě)出電橋類型。 r1、r2是應(yīng)變片，感受應(yīng)變大小相同、極性相反，其余為電阻，求電壓輸出 u0=?，并寫(xiě)出電橋類型。 r1、r2、r3、r4都是應(yīng)變片 , 對(duì)臂同性，鄰臂異性，求電壓輸出 u0=?，并寫(xiě)出電橋類型。7.寫(xiě)出如圖所示的電橋靈敏度s，并敘述電橋的和差特性。8. 試?yán)L出下列周期三角波信號(hào)的頻譜。a2 a t- t0t 01t022t022aax(t)t02t0a0t0x(t )dt( at )dta2 at0t0 0t02t0 t2t022t0 / 24t0/ 2antt0 / 2x(t) cosn 0tdtt0x(t ) cos n0tdtbn2t0 / 2x(t ) sin n0tdt004a0t0t0 / 24 a2 nsinn2 2n222a4a10sin( n0 t)(n1, 3, 5,)x(t )222n 1n29.畫(huà)出函數(shù)x(t)2 sin(2 f 0