傳感器技術(shù)習題及答案

1、僅供個人參考傳感器技術(shù)緒論習題一、單項選擇題1下列屬于按傳感器的工作原理進行分類的傳感器是（B ）。A.應變式傳感器B.化學型傳感器C.壓電式傳感器D.熱電式傳感器2、 通常意義上的傳感器包含了敏感元件和（C）兩個組成部分。A.放大電路B.數(shù)據(jù)采集電路C.轉(zhuǎn)換元件D.濾波元件3、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)、連同計算機技術(shù)和（C ），構(gòu)成信息技術(shù)的完整信息鏈。A.汽車制造技術(shù)B.建筑技術(shù)C.傳感技術(shù)D.監(jiān)測技術(shù)4、傳感器按其敏感的工作原理，可以分為物理型、化學型和（A ）三大類。A.生物型B.電子型 C.材料型 D. 薄膜型5、隨著人們對各項產(chǎn)品技術(shù)含量的要求的不斷提高，傳感器也朝向智能化方面發(fā)展，

2、其中，典型的傳感 器智能化結(jié)構(gòu)模式是（B ）。A.傳感器+通信技術(shù)B.傳感器+微處理器C.傳感器+多媒體技術(shù)D.傳感器+計算機6、 近年來，仿生傳感器的研究越來越熱，其主要就是模仿人的（D ）的傳感器。A.視覺器官B.聽覺器官C.嗅覺器官D.感覺器官7、 若將計算機比喻成人的大腦，那么傳感器則可以比喻為（B ）。A .眼睛B.感覺器官C.手D.皮膚8、傳感器主要完成兩個方面的功能：檢測和（ D ）。A.測量B.感知C.信號調(diào)節(jié)D.轉(zhuǎn)換9、傳感技術(shù)與信息學科緊密相連，是（ C ）和自動轉(zhuǎn)換技術(shù)的總稱。A.自動調(diào)節(jié)B.自動測量C.自動檢測D.信息獲取10、以下傳感器中屬于按傳感器的工作原理命名的是

3、（A ）A .應變式傳感器B .速度傳感器C.化學型傳感器D 能量控制型傳感器二、多項選擇題1傳感器在工作過程中，必須滿足一些基本的物理定律，其中包含（ABCD ）。A.能量守恒定律B.電磁場感應定律C.歐姆定律 D.胡克定律2、 傳感技術(shù)是一個集物理、化學、材料、器件、電子、生物工程等學科于一體的交叉學科，涉及（ABC ）等多方面的綜合技術(shù)。A.傳感檢測原理B.傳感器件設計C.傳感器的開發(fā)和應用D傳感器的銷售和售后服務3、目前，傳感器以及傳感技術(shù)、自動檢測技術(shù)都得到了廣泛的應用，以下領(lǐng)域采用了傳感技術(shù)的有：(ABCD)。A.工業(yè)領(lǐng)域B.海洋開發(fā)領(lǐng)域C.航天技術(shù)領(lǐng)域D.醫(yī)療診斷技術(shù)領(lǐng)域4、傳感

4、器有多種基本構(gòu)成類型，包含以下哪幾個（ABC)?A.自源型B.帶激勵型C.外源型D.自組裝型5、下列屬于傳感器的分類方法的是：(ABCD)A.按輸入量分B.按工作原理分C.按輸出量分D.按能量變換關(guān)系分6、下列屬于傳感器的分類方法的是：(ABCD)A.按輸入量分B.按工作原理分C.按構(gòu)成分D.按輸出量分7、下列屬于傳感器的分類方法的是：(ABCD)僅供個人參考A.按基本效應分 B.按工作原理分C.按構(gòu)成分D.按輸出量分8、 傳感技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在：(ABCD )A 傳感技術(shù)是產(chǎn)品檢驗和質(zhì)量控制的重要手段B傳感技術(shù)在系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行監(jiān)測中得到廣泛應用C.傳感技術(shù)及裝置是自動化系統(tǒng)不可缺少的組成

5、部分D傳感技術(shù)的完善和發(fā)展推動著現(xiàn)代科學技術(shù)的進步9、 傳感技術(shù)的研究內(nèi)容主要包括：(ABC )A 信息獲取B 信息轉(zhuǎn)換C.信息處理D .信息傳輸10、 傳感技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下哪幾個方面：(ABCD )A 提高與改善傳感器的技術(shù)性能B 開展基礎(chǔ)理論研究C 傳感器的集成化D 傳感器的智能化三、填空題1、傳感技術(shù)與信息學科緊密相關(guān)，是自動檢測和自動轉(zhuǎn)換技術(shù)的總稱。2、傳感技術(shù)是以研究自動檢測系統(tǒng)中的信息獲取、信息轉(zhuǎn)換和信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一門技術(shù)性學科。3、傳感器要完成的兩個方面的功能是檢測和轉(zhuǎn)換。4、 傳感器按構(gòu)成原理，可分為物性型和 結(jié)構(gòu)一型兩大類。5、 傳感器一般由敏感

6、元件、和基本轉(zhuǎn)換電路_等三部分組成。6、 傳感器能感受 規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。7、 按輸入量分類，傳感器包括位移傳感器、 速度傳感器、等。8、傳感器的輸出量有 模擬量和兩種。9、 根據(jù)傳感技術(shù)涵蓋的基本效應，傳感器可分為物理型、化學型和 牛物型。10、 傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置傳感器，通常由直接響應于被測量的敏感元件、產(chǎn)生可用信號輸出的轉(zhuǎn)換元件以及相應的信號調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路組成。11、 傳感器是能 感受被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。是實現(xiàn)感功能的基本器件。12、 傳感器技術(shù)的共性， 就是利用物理

7、定律和物質(zhì)的物,將 非電量輸入 轉(zhuǎn)換成 電量輸出。13、 由傳感器的定義可知，傳感器要完成兩個方面的功能：檢測和 轉(zhuǎn)換。因此傳感器通常由敏感元件和組成。14、是人們?yōu)榱藢Ρ粶y對象所包含的信息進行定性了解和定量掌握所采取的一系列技術(shù)措施。15、 根據(jù)傳感器的構(gòu)成，可以將傳感器分為物性型和 結(jié)構(gòu)型。四、簡答題1、 什么是傳感器？傳感器的共性是什么？2、解釋什么是傳感器？傳感器的基本組成包括哪兩大部分？這兩大部分各自起什么作用？3、請簡述傳感器技術(shù)的分類方法。4、請談談你對傳感技術(shù)的發(fā)展趨勢的一些看法。5、試述傳感器的定義、共性及組成。僅供個人參考傳感器的特性習題、單項選擇題1、衡量傳感器靜態(tài)特性的

8、指標不包括（C ）。A. 線性度B. 靈敏度C. 頻域響應D. 重復性2、下列指標屬于衡量傳感器動態(tài)特性的評價指標的是（A ）。A. 時域響應B. 線性度C. 零點漂移D. 靈敏度3、一階傳感器輸出達到穩(wěn)態(tài)值的 50%所需的時間是（ A ）。A. 延遲時間B. 上升時間C. 峰值時間D. 響應時間4、一階傳感器輸出達到穩(wěn)態(tài)值的90%所需的時間是（B ）。A. 延遲時間 B. 上升時間C. 峰值時間D. 響應時間不得用于商業(yè)用途5、傳感器的下列指標全部屬于靜態(tài)特性的是（C ）A 線性度、靈敏度、阻尼系數(shù)B 幅頻特性、相頻特性、穩(wěn)態(tài)誤差C. 遲滯、重復性、漂移D. 精度、時間常數(shù)、重復性6、 傳感

9、器的下列指標全部屬于動態(tài)特性的是（B ）A 遲滯、靈敏度、阻尼系數(shù)B 幅頻特性、相頻特性C .重復性、漂移D 精度、時間常數(shù)、重復性7、 不屬于傳感器靜態(tài)特性指標的是（B ）A .重復性B .固有頻率C .靈敏度D .漂移）變化時，其輸出 -輸入的特性。 A）關(guān)系的一種度量。8、傳感器的靜態(tài)特性，是指當傳感器輸入、輸出不隨（ AA.時間B.被測量C.環(huán)境D.地理位置9、非線性度是測量裝置的輸出和輸入是否保持（ CA.相等 B.相似C.理想比例D.近似比例10、回程誤差表明的是在 （A.多次測量B.同次測量C）期間輸出 -輸入特性曲線不重合的程度。C.正反行程 D.不同測量、多項選擇題1階躍輸入

10、時表征傳感器動態(tài)特性的指標有哪些？（ABC ）A.上升時間B.響應時間 C.超調(diào)量D.重復性2動態(tài)響應可以采取多種方法來描述，以下屬于用來描述動態(tài)響應的方法是：（ BCD ）A.精度測試法B.頻率響應函數(shù)C.傳遞函數(shù)D.脈沖響應函數(shù)3. 傳感器靜態(tài)特性包括許多因素，以下屬于靜態(tài)特性因素的有（ABCD ）。A .遲滯 B.重復性C.線性度D.靈敏度4. 傳感器靜態(tài)特性指標表征的重要指標有： （ ABCD ）A.靈敏度 B.非線性度 C.回程誤差D.重復性5一般而言，傳感器的線性度并不是很理想，這就要求使用一定的線性化方法，以下屬于線性化方法的 有: ABD ）A.端點線性B.獨立線性 C.自然樣

11、條插值D.最小二乘線性僅供個人參考三、填空題1、 靈敏度是傳感器在穩(wěn)態(tài)下輸出量變化 對 輸入量變化的比值。2、 系統(tǒng)靈敏度越高，就越容易受到外界干擾的影響，系統(tǒng)的穩(wěn)定性就越_差3、漂移是指傳感器在輸入量不變的情況下，輸出量隨時間變化的現(xiàn)象。4、 傳感器的靈敏度是指在穩(wěn)態(tài)信號下輸出量變化對輸入量變化的比值。6、衡量傳感器的靜態(tài)特性的指標包含線性度、靈敏度、遲滯、重復性和漂移。7、一個高精度的傳感器必須有良好的靜態(tài)特性和動態(tài)特性，才能兀成信號無失真的轉(zhuǎn)換。9、階躍響應特性是指在輸入為階越函數(shù)時，傳感器的輸岀隨時間的變化特性。常用響應曲線的上升時間、 響應時間、超調(diào)量作為評定指標。11、某位移傳感器

12、，當輸入量變化 5mm時，輸出電壓變化 300mv，其靈敏度為60mv/mm。四、簡答題1、 什么是傳感器的靜態(tài)特性？它有哪些性能指標？如何用公式表征這些性能指標？2、 什么是傳感器的動態(tài)特性？其分析方法有哪幾種？3、什么是傳感器的靜特性？主要指標有哪些？有何實際意義？4、什么是傳感器的基本特性 ？傳感器的基本特性主要包括哪兩大類？解釋其定義并分別列出描述這兩 大特性的主要指標。（要求每種特性至少列出 2種常用指標）五、計算題1、試求下列一組數(shù)據(jù)的端點線性度：2、試計算某壓力傳感器的遲滯誤差和重復性誤差（一組測試數(shù)據(jù)如下表示）。電阻式傳感器習題一、單項選擇題1、為減小或消除非線性誤差的方法可采

13、用（ B ）。A.提高供電電壓B.提高橋臂比C.提高橋臂電阻值D.提高電壓靈敏度2、 全橋差動電路的電壓靈敏度是單臂工作時的（C ）。A.不變B. 2倍C. 4倍D. 6倍3、通常用應變式傳感器測量 （C）。A.溫度B.密度C.加速度D .電阻4、影響金屬導電材料應變靈敏系數(shù)K的主要因素是（？A ?）。A .導電材料電阻率的變化B .導電材料幾何尺寸的變化C.導電材料物理性質(zhì)的變化D導電材料化學性質(zhì)的變化5、產(chǎn)生應變片溫度誤差的主要原因有(?A ?)。A 電阻絲有溫度系數(shù)B 試件與電阻絲的線膨脹系數(shù)相同D .電阻絲與試件材料不同C.電阻絲承受應力方向不同6、電阻應變片的線路溫度補償方法有(?

14、B )。A 差動電橋補償法B 補償塊粘貼補償應變片電橋補償法C.補償線圈補償法D 恒流源溫度補償電路法7、利用相鄰雙臂橋檢測的應變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差?。?？?？ C ）。A 兩個橋臂都應當用大電阻值工作應變片B 兩個橋臂都應當用兩個工作應變片串聯(lián)僅供個人參考C.兩個橋臂應當分別用應變量變化相反的工作應變片8、 關(guān)于電阻應變片，下列說法中正確的是（D ）A .應變片的軸向應變小于徑向應變B 金屬電阻應變片以壓阻效應為主C.半導體應變片以應變效應為主D 金屬應變片的靈敏度主要取決于受力后材料幾何尺寸的變化9、 金屬絲的電阻隨著它所受的機械變形（拉伸或壓縮）的大小而發(fā)生相應的變化的現(xiàn)

15、象稱為金屬的（B ）。B.電阻應變效應C.壓電效應D.壓阻效應）是采用真空蒸發(fā)或真空沉積等方法，將電阻材料在基底上制成一層各種形式敏感柵而形成 種很有前途的新型應變片。B.半導體應變片C.沉積膜應變片D.薄膜應變片）和應變片以及一些附件（補償元件、保護罩等）組成的裝置稱為應變式傳感器。C.信號采集電路D.敏感元件AA.電阻形變效應B.電阻應變效應C.壓電效應10、（ D應變片。這種應變片靈敏系數(shù)高，易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，是A.箔式應變片B.半導體應變片C.沉積膜應變片11、由（AA.彈性元件 B.調(diào)理電路12、直流電橋平衡的條件是（ A相臨兩臂電阻的比值相等 B相對兩臂電阻的比值相等C相臨兩臂電阻

16、的比值不相等D所有電阻都相等）相對橋臂阻值乘積相等 相鄰橋臂阻值之和相等13、直流電橋的平衡條件為（ A .相鄰橋臂阻值乘積相等 C.相對橋臂阻值比值相等二、填空題稱為電阻絲的靈敏度系數(shù)。電阻溫度系數(shù)的影響和試件材料和電阻絲材料的線1、 單位應變引起的電阻值變化量2、產(chǎn)生電阻應變片溫度誤差的主要因素有膨脹系數(shù)的影響。相鄰兩臂電阻的比值相等3、 直流電橋平衡條件是相鄰兩冃電阻的比值/口等。4、 直流電橋的電壓靈敏度與電橋的供電電壓的關(guān)系是正比 關(guān)系。5、 電阻應變片的溫度補償中，若采用電橋補償法測量應變時，工作應變片粘貼在被測試件表面上，補償應變片粘貼在與被測試件完全相同的補償塊 上，且補償應變

17、片不承受應變。6、 半導體應變片工作原理是基于壓阻 效應，它的靈敏系數(shù)比金屬應變片的靈敏系數(shù)大。7、 電阻應變片的配用測量電路采用差動電橋時，不僅可以消除非線性誤差同時還能起到提高靈敏度的作用。電阻應變片，其工作原理是基于應變效應 。電阻變化量 轉(zhuǎn)換成 電量的變化；以便方便地顯8、電阻應變式傳感器的核心元件是9、應變式傳感器中的測量電路是式將應變片的示被測非電量的大小。非線性誤差，同時還能起到溫10、 電阻應變片的配用測量電路采用差動電橋時，不僅可以消除 度補償 的作用。11、 應變式傳感器是由彈性元件和電阻應變片及一些附件組成的。應變效應；固體受到作12、金屬絲在外力作用下發(fā)生機械形變時它的

18、電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱用力后電阻率要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱壓阻 效應。13、應變片可以把應變的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化，為顯示與記錄應變的大小，還要把電阻的變化再轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化，完成上述作用的電路稱為電阻應變式傳感器的信號調(diào)節(jié)電路,一般采用測量電橋。14、 電阻應變片的溫度誤差是由環(huán)境溫度的改變給測量帶來的附加誤差，其產(chǎn)生的原因有電阻溫度系數(shù)的影響和試件材料和電阻絲材料的線膨脹系數(shù)的影響。直流15、要把微小應變引起的微小電阻變化精確的測量出來，需采用特別設計的測量電路，通常采用 不得用于商業(yè)用途僅供個人參考電橋或交流電橋。16、減小或消除非線性誤差的方法有提高橋臂比和采用差動電橋。其中

19、差動電橋可分為半橋差動和全橋差動 兩種方式。三、簡答題1、 什么叫應變效應？利用應變效應解釋金屬電阻應變片的工作原理。2、試簡要說明電阻應變式傳感器的溫度誤差產(chǎn)生的原因。3、什么是直流電橋？若按橋臂工作方式不同，可分為哪幾種？各自的輸出電壓如何計算？4、 簡述電阻應變計產(chǎn)生熱輸出(溫度誤差)的原因及其補償方法。5、試述應變電橋產(chǎn)生非線性的原因及消減非線性誤差的措施。6、？金屬應變片與半導體應變片在工作原理上有何不同？7、簡要說明電阻應變式傳感器的工作原理。8、請簡要一下解釋壓阻效應。四、計算題1、 在半導體應變片電橋電路中，其一橋臂為半導體應變片，其余均為固定電阻，該橋路受到 =4300 應變

20、作用。若該電橋測量應變時的非線性誤差為1%, n=R2/R1=1，則該應變片的靈敏系數(shù)為多少？2、 圖中，設負載電阻為無窮大(開路) ，圖中E=4V ,R仁R2=R3=R4=100 Q。(1) R1為金屬應變片，其余為外接電阻，當R1的增量R1=1.0 Q時，試求電橋的輸出電壓 Uo。(2) R1 , R2都是應變片，且批號相同，感應應變的極性和大小都相同，其余為外接電阻，試求電橋的輸 出電壓Uo。(3) R1, R2都是應變片，且批號相同，感應應變的大小為R仁 R2=1.0 Q，但極性相反，其余為外接電阻，試求電橋的輸出電壓Uo。3、 圖中，設電阻應變片 R1的靈敏度系數(shù) K=2.05，未受

21、到應變時，R1=120 Q。當試件受力F時，應變片 承受平均應變s =800卩m/m。試求：(1) 應變片的電阻變化量 R1和電阻相對變化量R1/R1。(2) 將電阻應變片 R1置于單臂測量電橋，電橋電源電壓為直流3V，求電橋輸出的電壓及其非線性誤差。(3) 如果要減小非新性誤差，應采取何種措施？并分析其電橋輸出電壓及非線性誤差大小。4、一應變片的電阻 R=120 Q , k=2.05，用作應變片為 800卩m/m的傳感元件。 求 R/R和 R; 若電源電壓U=3V，惠斯登電橋初始平衡，求輸出電壓U0。11、一個直流應變電橋如圖5-38。已知：R仁R2=R3=R4=R=120 Q , E=4V

22、，電阻應變片靈敏度 S=2。求：(1) 當R1為工作應變片，其余為外接電阻，R1受力后變化R1/R=1/100時，輸出電壓為多少？(2) 當R2也改為工作應變片，若 R2的電阻變化為1/100時，問R1和R2是否能感受同樣極性的應變， 為什么？5、 一個直流應變電橋如圖(a)所示，已知 R仁R2=R3=R4=R=100 Q , E=4V，電阻應變片靈敏度 S=2。 求：1 )當R1為工作應變片，其余為外接電阻，R1受力后變化 R1/R=1/100時，輸出電壓為多少？2) 當R2也改為工作應變片，若 R2的電阻變化為1/100時，問R1和R2能否感受同樣極性的應變，為什 么？3) 若要測量圖(b

23、)所示懸臂梁的受力F,四個臂全部為應變片，請在梁上標出R1、R2、R3、R4應變片粘貼的位置。6、 已知一等強度梁測力系統(tǒng)，Rx為電阻應變片，應變片靈敏系數(shù)K=2，未受應變時，Rx = 100?。當試件受力F時，應變片承受平均應變s = 1000卩m/m，求：(1) 應變片電阻變化量 ？Rx和電阻相對變化量？Rx/Rx。(2) 將電阻應變片 Rx置于單臂測量電橋，電橋電源電壓為直流3V，求電橋輸出電壓及電橋非線性誤差。(3) 若要使電橋電壓靈敏度分別為單臂工作時的兩倍和四倍，應采取哪些措施？分析在不同措施下的電 橋輸出電壓及電橋非線性誤差大小。僅供個人參考電感式傳感器習題一、單項選擇題1電感式

24、傳感器的常用測量電路不包括（C ）。A. 交流電橋B.變壓器式交流電橋C.脈沖寬度調(diào)制電路D.諧振式測量電路2、 電感式傳感器采用變壓器式交流電橋測量電路時，下列說法不正確的是（C ）。A. 銜鐵上、下移動時，輸出電壓相位相反B. 銜鐵上、下移動時，輸出電壓隨銜鐵的位移而變化C. 根據(jù)輸出的指示可以判斷位移的方向D. 當銜鐵位于中間位置時，電橋處于平衡狀態(tài)3、對于差動變壓器，采用交流電壓表測量輸出電壓時，下列說法正確的是（D ）。A. 既能反映銜鐵位移的大小，也能反映位移的方向B. 既能反映銜鐵位移的大小，也能消除零點殘余電壓C. 既不能反映位移的大小，也不能反映位移的方向D. 既不能反映位移

25、的方向，也不能消除零點殘余電壓5、 差動螺線管式電感傳感器配用的測量電路有（B）。A 直流電橋B 變壓器式交流電橋C. 差動相敏檢波電路D .運算放大電路6、 通常用差動變壓器傳感器測量（?C?）。A .位移？?？ B.振動? C 加速度？?？ D.厚度7、 差動螺線管式電感傳感器配用的測量電路有（C）。A .直流電橋B .變壓器式交流電橋C.差動相敏檢波電路D .運算放大電路二、多項選擇題 BCDE2、電感式傳感器可以對（A BCDE ）等物理量進行測量。A位移 B振動 C壓力 D流量 E比重3、零點殘余電壓產(chǎn)生的原因是（ABC ）A傳感器的兩次級繞組的電氣參數(shù)不同B傳感器的兩次級繞組的幾何

26、尺寸不對稱C磁性材料磁化曲線的非線性D環(huán)境溫度的升高三、填空題1電感式傳感器是建立在電磁感應.基礎(chǔ)上的，電感式傳感器可以把輸入的物理量轉(zhuǎn)換為線圈的自感系數(shù) 或 線圈的自感系數(shù)的變化，并通過測量電路進一步轉(zhuǎn)換為電量的變化，進而實現(xiàn)對非電量的測量。2、 對變隙式差動變壓器，當銜鐵上移時，變壓器的輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系是反相。3、 對螺線管式差動變壓器，當活動銜鐵位于中間位置以上時，輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系是同頻同相。4、 產(chǎn)生電渦流效應后，由于電渦流的影響，線圈的等效機械品質(zhì)因數(shù)下降。5、 把被測非電量的變化轉(zhuǎn)換成線圈互感變化的互感式傳感器是根據(jù)?變壓器的基本原理制成的，其次級繞組都用?順向串接

27、形式連接，所以又叫差動變壓器式傳感器。6、 變隙式差動變壓器傳感器的主要問題是靈敏度與?銜鐵位移量的矛盾。這點限制了它的使用，僅適用于?微小位移的測量。三、填空題僅供個人參考7、 螺線管式差動變壓器傳感器在活動銜鐵位于?中間位置時，輸出電壓應該為零。實際不為零，稱它為?零點殘余電壓。8、 與差動變壓器傳感器配用的測量電路中，常用的有兩種：?差動整流電路和?相敏檢 波電路電路。9、 變磁阻式傳感器的敏感元件由線圈、鐵芯和 銜鐵等三部分組成。10、當差動變壓器式傳感器的銜鐵位于中心位置時，實際輸出仍然存在一個微小的非零電壓，該電壓稱為零點殘余電壓。11、 電感式傳感器可以把輸入的物理量轉(zhuǎn)換為線圈的

28、自感系數(shù)或互感系數(shù)的變化，并通過測量電路將自感系數(shù) 或互感系數(shù) 的變化轉(zhuǎn)換為或 電流的變化，從而將非電量轉(zhuǎn)換成電信號的輸出，實現(xiàn)對非電量的測量。12、 電渦流傳感器的測量電路主要有調(diào)頻式和 調(diào)幅式。電渦流傳感器可用于位移測量、振幅 量_、轉(zhuǎn)速測量和 無損探傷 。13、 變氣隙式自感傳感器，當街鐵移動靠近鐵芯時，鐵芯上的線圈電感量增加（增加，減少）。四、簡答題1、說明差動變隙式電感傳感器的主要組成和工作原理。2、 變隙式電感傳感器的輸出特性與哪些因素有關(guān)？怎樣改善其非線性？怎樣提高其靈敏度？3、 差動變壓器式傳感器有幾種結(jié)構(gòu)形式？各有什么特點？4、差動變壓器式傳感器的零點殘余電壓產(chǎn)生的原因是什么

29、？怎樣減小和消除它的影響？5、何謂電渦流效應？怎樣利電用渦流效應進行位移測量？6、說明變磁阻式電感傳感器的主要組成和工作原理。7、為什么螺線管式電感傳感器比變隙式電感傳感器有更大的測位移范圍？8、試比較自感式傳感器與差動變壓器式傳感器的異同。9、簡述電感式傳感器的基本工作原理和主要類型。電容式傳感器習題一、單項選擇題1、 如將變面積型電容式傳感器接成差動形式，則其靈敏度將（B ）。A. 保持不變B.增大一倍C.減小一倍D.增大兩倍2、 當變隙式電容傳感器的兩極板極間的初始距離d0增加時，將引起傳感器的（ D）A 靈敏度K0增加B 靈敏度K0不變C.非線性誤差增加D 非線性誤差減小3、 當變間隙

30、式電容傳感器兩極板間的初始距離d增加時，將引起傳感器的（B?）。A .靈敏度會增加? B靈敏度會減小C.非線性誤差增加？?？ D.非線性誤差不變4、用電容式傳感器測量固體或液體物位時，應該選用（C ?）。A 變間隙式? B變面積式C.變介電常數(shù)式? D.空氣介質(zhì)變間隙式5、電容式傳感器通常用來測量（?D?）。A .交流電流？?？ B.電場強度？?？ C.重量？?？ D.位移6、下列不屬于電容式傳感器測量電路的是（ D ）A .調(diào)頻測量電路B .運算放大器電路C.脈沖寬度調(diào)制電路D .相敏檢波電路7、 電容式傳感器做成差動結(jié)構(gòu)后，靈敏度提高了（A ）倍不得用于商業(yè)用途僅供個人參考A . 1B.

31、2C. 3D . 0二、多項選擇題1、 電容式傳感器中輸入量與輸出量關(guān)系為線性的有（AB ）A. 變面積型電容傳感器B.變介質(zhì)型電容傳感器C.變電荷型電容傳感器D.變極距型電容傳感器2、 電容式傳感器信號轉(zhuǎn)換電路中，（AB ）用于單個電容量變化的測量A .調(diào)頻電路B.運算放大電路C.二極管雙T型交流電橋D .脈沖寬度調(diào)制電路三、填空題電容量的變化來實現(xiàn)對物理量的測量。變極距型電容式傳感器、變面積型 電容式1、電容式傳感器利用了將非電量的變化轉(zhuǎn)換為2、電容式傳感器根據(jù)其工作原理的不同可分為傳感器和變介質(zhì)型電容式傳感器。3、 變極距型電容式傳感器的靈敏度是指單位距離改變引起的電容相對變化量。4、

32、變極距型電容式傳感器單位輸入位移所引起的靈敏度與兩極板初始間距成反比關(guān)系。5、 電容式傳感器中，變介電常數(shù)式多用于液位的測量；電容式傳感器中，變面積式常用于較大的位移量 的測量。6、 變間距電容傳感器的靈敏度與電容極板初始距離成反比，所以適合于微小位移的測量。變面積式電容傳感器的靈敏度與位移量成正比，所以不適合微小位移的測量。7、 電容式傳感器的靈敏度是指單位距離改變引起的電容相對變化量。三、填空題8、 電容式傳感器利用了將非電量 的變化轉(zhuǎn)化為 電容量的變化來實現(xiàn)對物理量的測量。9、 電容傳感器的輸入被測量與輸出被測量間的關(guān)系，除 （變面積型，變極距型，變介電常數(shù)型）外是線性的。10、 電容式

33、傳感器將非電量變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化來實現(xiàn)對物理量的測量,廣泛應用與 位移 、振動、角度、加速度等機械量的精密測量。11、 移動電容式傳感器動極板，導致兩極板有效覆蓋面積A發(fā)生變化時，將導致電容量變化，傳感器電容改變量與動極板水平位移成線性關(guān)系、與動極板角位移成 線性 關(guān)系。12、 忽略邊緣效應，變面積型電容式傳感器輸入量與輸出量的關(guān)系為線性（線性、非線性），變介質(zhì)型電容式傳感器輸入量與輸出量的關(guān)系為線性（線性、非線性），變極距型電容式傳感器輸入量與輸出量的關(guān)系為非線性（線性、非線性）。13、 變極距型電容傳感器做成差動結(jié)構(gòu)后，靈敏度提高了九倍，而非線性誤差轉(zhuǎn)化為平方 關(guān)系而得以大大降低。四、

34、簡答題1、根據(jù)電容式傳感器工作原理，可將其分為幾種類型？每種類型各有什么特點？各適用于什么場合?2、如何改善單極式變極距電容傳感器的非線性？3、電容式傳感器有哪幾種類型？差動結(jié)構(gòu)的電容傳感器有什么優(yōu)點？4、簡述電容式傳感器的工作原理與分類。5、影響電容式極距變化型傳感器靈敏度的因素有哪些？提高其靈敏度可以采取哪些措施,6、根據(jù)電容傳感器的工作原理說明它的分類，電容傳感器能夠測量哪些物理參量？7、簡述電容式力加速度傳感器的工作原理（要有必要的公式推導）四、簡答題8、簡述變極距型9、試推導差帶來什么后果?d傳感器的工作 動變極距型電容式1 固定電極1C原理（要求合出必要的公式推導過程） 傳丿感器的

35、靈敏度，并與單極式相比較。10、電容式傳感謠的基本工作原理是什么？根據(jù)其基本原理說明它的分類并分別舉例說明其應用（要求每 種類型至少例出一應用 端;6/_ 十6殼本2 1不得用于商業(yè)用途僅供個人參考壓電式傳感器習題、單項選擇題1、對石英晶體，下列說法正確的是（A ）。A. 沿光軸方向施加作用力，不會產(chǎn)生壓電效應，也沒有電荷產(chǎn)生。B. 沿光軸方向施加作用力，不會產(chǎn)生壓電效應，但會有電荷產(chǎn)生。C. 沿光軸方向施加作用力，會產(chǎn)生壓電效應，但沒有電荷產(chǎn)生。D. 沿光軸方向施加作用力，會產(chǎn)生壓電效應，也會有電荷產(chǎn)生。2、石英晶體和壓電陶瓷的壓電效應對比正確的是（B ）A. 壓電陶瓷比石英晶體的壓電效應明

36、顯，穩(wěn)定性也比石英晶體好B. 壓電陶瓷比石英晶體的壓電效應明顯，穩(wěn)定性不如石英晶體好C. 石英晶體比壓電陶瓷的壓電效應明顯，穩(wěn)定性也比壓電陶瓷好D. 石英晶體比壓電陶瓷的壓電效應明顯，穩(wěn)定性不如壓電陶瓷好3、兩個壓電元件相并聯(lián)與單片時相比說法正確的是（D ）A. 并聯(lián)時輸出電壓不變，輸出電容是單片時的一半B. 并聯(lián)時輸出電壓不變，電荷量增加了 2 倍C. 并聯(lián)時電荷量增加了 2 倍，輸出電容為單片時 2 倍D. 并聯(lián)時電荷量增加了一倍，輸出電容為單片時的 2 倍4、兩個壓電元件相串聯(lián)與單片時相比說法正確的是（B ）A. 串聯(lián)時輸出電壓不變，電荷量與單片時相同B. 串聯(lián)時輸出電壓增大一倍，電荷量

37、與單片時相同C. 串聯(lián)時電荷量增大一倍，電容量不變D. 串聯(lián)時電荷量增大一倍，電容量為單片時的一半5、壓電陶瓷傳感器與壓電石英晶體傳感器的比較是（A ）。A 前者比后者靈敏度高B 后者比前者靈敏度高C.前者比后者性能穩(wěn)定性好D 前者機械強度比后者的好6、壓電石英晶體表面上產(chǎn)生的電荷密度與（C ）。A 晶體厚度成反比B.晶體面積成正比C.作用在晶片上的壓力成正比D 剩余極化強調(diào)成正比7、壓電式傳感器目前多用于測量（A .靜態(tài)的力或壓力？?？C.位移？? B ?）。? B.動態(tài)的力或壓力? D .溫度8、 壓電式加速度傳感器是適合測量下列哪種信號（D ）。A. 適于測量任意B. 適于測量直流C.

38、適于測量緩變D. 適于測量動態(tài)9、 石英晶體在沿機械軸y 方向的力作用下會（B ）。A 產(chǎn)生縱向壓電效應B. 產(chǎn)生橫向壓電效應C 不產(chǎn)生壓電效應D. 產(chǎn)生逆向壓電效應不得用于商業(yè)用途A ）成10、在運算放大器放大倍數(shù)很大時，壓電傳感器輸入電路中的電荷放大器的輸出電壓與（ 正比。A .輸入電荷B.反饋電容C. 電纜電容D.放大倍數(shù)11、石英晶體在沿電軸 X 方向的力作用下會（D ）A. 不產(chǎn)生壓電效應B. 產(chǎn)生逆向壓電效應C.產(chǎn)生橫向壓電效應D.產(chǎn)生縱向壓電效應僅供個人參考12、關(guān)于壓電式傳感器中壓電元件的連接，以下說法正確的是（A ）A .與單片相比，并聯(lián)時電荷量增加1倍、電容量增加1倍、輸出

39、電壓不變B. 與單片相比，串聯(lián)時電荷量增加1倍、電容量增加1倍、輸出電壓增大1倍C. 與單片相比，并聯(lián)時電荷量不變、電容量減半、輸出電壓增大1倍D. 與單片相比，串聯(lián)時電荷量不變、電容量減半、輸出電壓不變二、填空題1、 壓電式傳感器是以某些介質(zhì)的壓電效應作為工作基礎(chǔ)的。2、 將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的壓電效應稱為 。3、 石英晶體沿z軸/光軸方向施加作用力不會產(chǎn)生壓電效應，沒有電荷產(chǎn)生。4、 壓電陶瓷需要有外電場 和 壓力 的共同作用才會具有壓電效應。5、 壓電式傳感器可等效為一個電荷源Q 和一個 電容器C 并聯(lián)，也可等效為一個與電容C 相串聯(lián)的電壓源。6、 壓電式傳感器是一種典型的有源 傳感器（或

40、發(fā)電型傳感器），其以某些電介質(zhì)的壓 電效應為基礎(chǔ)，來實現(xiàn)非電量電測的目的。7、 壓電式傳感器的工作原理是基于某些? 壓電？ ？材料的壓電效應。8、 用石英晶體制作的壓電式傳感器中，晶面上產(chǎn)生的?電荷量？?？與作用在晶面上的壓強成正比，而與晶片?幾何尺寸？?？和面積無關(guān)。9、 沿著壓電陶瓷極化方向加力時，其?晶粒的極化方向？發(fā)生變化，引起垂直于極化方向的平面上?壓電特性？?？的變化而產(chǎn)生壓電效應。10、 壓電式傳感器具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，但不能測量?隨時間變化緩慢？?的被測量。特別是 不能測量? 靜態(tài)量？?？。11、壓電式傳感器使用電荷 放大器時，輸岀電壓幾乎不受聯(lián)接電纜長度變化的影響。輸

41、出電壓：而使用電荷放大?電荷放大器？和?電壓放大器？?12、壓電式傳感器在使用電壓前置放大器時，連接電纜長度會影響系統(tǒng)器時，其輸出電壓與傳感器的壓電系數(shù)成正比。13、壓電式傳感器的輸出須先經(jīng)過前置放大器處理，此放大電路有 兩種形式。14、 某些電介質(zhì)當沿一定方向?qū)ζ涫┝Χ冃螘r內(nèi)部產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的表面產(chǎn)生符號相反的電荷，當外力去掉后又恢復不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應 效應；在介質(zhì)極化方向施加電場時電介質(zhì)會產(chǎn)生形變，這種效應又稱逆壓電效應 效應。15、 石英晶體的 X軸稱為 電軸_，垂直于X軸的平面上壓電效應最強:Y軸稱為 機械軸，沿Y軸的 機械變形最明顯；Z軸稱為光軸或中性軸，

42、Z軸方向上無壓電效應。16、壓電效應將 機械能 轉(zhuǎn)變?yōu)?電能-逆壓電效應將電能轉(zhuǎn)化為 機械17、壓電材料的主要特性參壓電系數(shù) 、彈性系數(shù)、介電常數(shù)、居里點機電耦合系數(shù)及電阻 。（任選4個做填空。）三、簡答題1、什么叫正壓電效應和逆壓電效應？什么叫縱向壓電效應和橫向壓電效應？2、石英晶體x、y、z軸的名稱及其特點是什么？3、畫出壓電元件的兩種等效電路。4、壓電元件在使用時常采用多片串接或并接的結(jié)構(gòu)形式。試述在不同接法下輸出電壓、電荷、電容的關(guān) 系，它們分別適用于何種應用場合？5、壓電式傳感器中采用電荷放大器有何優(yōu)點？6、簡述壓電式傳感器分別與電壓放大器和電荷放大器相連時各自的特點。7、什么是正壓

43、電效應？什么是逆壓電效應？壓電材料有哪些？8、壓電傳感器的結(jié)構(gòu)和應用特點是什么？能否用壓電傳感器測量靜態(tài)壓力？9、為什么壓電傳感器通常都用來測量動態(tài)或瞬態(tài)參量？僅供個人參考10、試從材料特性、靈敏度、穩(wěn)定性等角度比較石英晶體和壓電陶瓷的壓電效應。11、畫出壓電式元件的并聯(lián)接法，試述其輸出電壓、輸出電荷和輸出電容的關(guān)系，并說明它的適用場合?12、畫出壓電式元件的串聯(lián)接法，試述其輸出電壓、輸出電荷和輸出電容的關(guān)系，并說明它的適用場合?霍爾傳感器習題一、單項選擇題1、 制造霍爾元件的半導體材料中，目前用的較多的是鍺、銻化銦、砷化銦，其原因是這些（？?D?）。A 半導體材料的霍爾常數(shù)比金屬的大B .半

44、導體中電子遷移率比空穴高C .半導體材料的電子遷移率比較大D . N型半導體材料較適宜制造靈敏度較高的霍爾元件2、 磁電式傳感器測量電路中引入積分電路是為了測量（A ）。A .位移B .速度C .加速度D .光強3、 磁電式傳感器測量電路中引入微分電路是為了測量（C ）A .位移B .速度C .加速度D .光強4、霍爾電勢與（ D ）成反比A .激勵電流B .磁感應強度C .霍爾器件寬度D .霍爾器件長度5、 霍爾元件不等位電勢產(chǎn)生的主要原因不包括（C ）A .霍爾電極安裝位置不對稱或不在同一等電位上B .半導體材料不均勻造成電阻率不均勻或幾何尺寸不均勻C .周圍環(huán)境溫度變化D .激勵電極接觸

45、不良造成激勵電流不均勻分配二、填空題1、 通過磁電作用 將被測量轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器稱為磁電式傳感器。2、 磁電作用主要分為電磁感應 和 霍爾效應兩種情況。3、 磁電感應式傳感器是利用導體和磁場發(fā)生相對運動而在導體兩端輸出感應電動勢的原理進行工作的。4、 磁電感應式傳感器是以 原理為基礎(chǔ)的。5、當載流導體或半導體處于與電流相垂直的磁場中時，在其兩端將產(chǎn)生電位差，這一現(xiàn)象被稱為霍爾效應 。6、 霍爾效應的產(chǎn)生是由于運動電荷受磁場中洛倫茲力作用的結(jié)果。7、 霍爾元件的靈敏度與元件的厚度 和 載流子的濃度 有關(guān)。8霍爾元件的零位誤差主要包括不等位電勢和 寄牛直流電動勢。9、磁電式傳感器是半導體傳感器

46、，是基于電磁感應 的一類傳感器。10、 磁電式傳感器是利用電磁感應 原理將運動速度轉(zhuǎn)換成d 信號輸出。11、 磁電式傳感器有溫度誤差，通常用 熱磁分路進行補償。12、 霍爾效應是導體中的載流子在磁場中受洛倫茲力作用發(fā)生的結(jié)果。13、 磁電式傳感器是利用 導體和磁場發(fā)牛相對運動而在導體兩端產(chǎn)生感應電勢的原理進行工作的。14、 霍爾傳感器的靈敏度與霍爾系數(shù)成正比而與霍爾片厚度 成反比。三、簡答題僅供個人參考1簡述變磁通式和恒磁通式磁電傳感器的工作原理。2、磁電式傳感器的誤差及其補償方法是什么？3、簡述霍爾電勢產(chǎn)生的原理。4、磁電式傳感器與電感式傳感器有哪些不同？磁電式傳感器主要用于測量哪些物理參數(shù)

47、？5、霍爾元件能夠測量哪些物理參數(shù)？霍爾元件的不等位電勢的概念是什么？溫度補償?shù)姆椒ㄓ心膸追N?6、簡述霍爾效應及構(gòu)成以及霍爾傳感器可能的應用場合。7、什么是霍爾效應？霍爾電勢與哪些因素有關(guān)？如何提高霍爾傳感器的靈敏度？8、什么是霍爾效應？為什么說只有半導體材料才適于制造霍爾片？9、為什么說磁電感應式傳感器是一種有源傳感器？10、結(jié)合左圖說明磁電式傳感器產(chǎn)生非線性誤差的原因？11、結(jié)合右圖說明霍爾式微位移傳感器是如何實現(xiàn)微位移測量的？溫度傳感器習題一、單項選擇題1、熱電偶的基本組成部分是（A ） A. 熱電極B.保護管C.絕緣管D.接線盒2、在實際應用中，用作熱電極的材料一般應具備的條件不包括（

48、A. 物理化學性能穩(wěn)定B.溫度測量范圍廣C.電阻溫度系數(shù)要大D.材料的機械強度要高D )3、為了減小熱電偶測溫時的測量誤差，需要進行的溫度補償方法不包括（A. 補償導線法B.電橋補償法C.冷端恒溫法D.差動放大法4、用熱電阻測溫時，熱電阻在電橋中采用三線制接法的目的是（A 接線方便B. 減小引線電阻變化產(chǎn)生的測量誤差C. 減小橋路中其它電阻對熱電阻的影響D. 減小橋路中電源對熱電阻的影響5、目前，我國生產(chǎn)的鉑熱電阻，其初始電阻值有（B . 50.1D . 40.1A. 30門C. 100門6、熱電偶測量溫度時（B.需加反向電壓D.不需加電壓（BB.熱電特性D .測量功率C ）B .補償電勢D

49、切割電勢A.需加正向電壓C.加正向、反向電壓都可以)7、熱敏電阻測溫的原理是根據(jù)它們的A .伏安特性C.標稱電阻值8、熱電偶中熱電勢包括（A .感應電勢C.接觸電勢C? )9、用熱電阻傳感器測溫時，經(jīng)常使用的配用測量電路是（A .交流電橋？?？B .差動電橋？?？C.直流電橋D.以上幾種均可若保證10、 一個熱電偶產(chǎn)生的熱電勢為E0,當打開其冷端串接與兩熱電極材料不同的第三根金屬導體時,僅供個人參考已打開的冷端兩點的溫度與未打開時相同，則回路中熱電勢（ ?D ）。A 增加 ?C .增加或減小不能確定 ？?？11、熱電偶中產(chǎn)生熱電勢的條件有A .兩熱電極材料相同C.兩熱電極的幾何尺寸不同12、通

50、常用熱電阻測量（A 電阻 B 扭矩B .減小D .不變?B? ）。B .兩熱電板材料不同D. 兩熱電極的兩端點溫度相同C ）。C.溫度 D .流量13、 實用熱電偶的熱電極材料中，用的較多的是（D ）。A .純金屬B .非金屬C .半導體D.合金14、 工程（工業(yè)）中，熱電偶冷端處理方法不包括（A ）。A .熱電勢修正法C. 0C恒溫法B .溫度修正法D .補償導線法15、下列關(guān)于熱電偶傳感器的說法中， （ B ）是錯誤的。A. 熱電偶必須由兩種不同性質(zhì)的均質(zhì)材料構(gòu)成B. 計算熱電偶的熱電勢時，可以不考慮接觸電勢C. 在工業(yè)標準中，熱電偶參考端溫度規(guī)定為0CD接入第三導體時，只要其兩端溫度相同

51、，對總熱電勢沒有影響16、在實際的熱電偶測溫應用中，引用測量儀表而不影響測量結(jié)果是利用了熱電偶的哪個基本定律 （ A ）。A. 中間導體定律B. 中間溫度定律C. 標準電極定律D. 均質(zhì)導體定律17、 熱電偶溫度計采用補償導線的目的是為了（B ）A .節(jié)省熱電偶的長度B.避免使用冷端補償C. 可以直接使用分度表D. 降低成本18、 熱電阻的引線電阻對測量結(jié)果有較大影響，采用（C ）引線方式測量精度最高。A .兩線制B .三線制C.四線制D .五線制19、 溫度傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)換為（D ）變化的裝置。A.電流B.電阻C.電壓D.電量20、 下面對熱電極極性闡明正確的是（C ）。A. 測量

52、端失去電子的熱電極為負極，得到電子的熱電極為正極。B. 輸出端失去電子的熱電極為正極，得到電子的熱電極為負極。C. 測量端失去電子的熱電極為正極，得到電子的熱電極為負極。D. 輸出端失去電子的熱電極為負極，得到電子的熱電極為正極21、 對于熱電偶冷端溫度不等于（ B），但能保持恒定不變的情況，可采用修正法。A.20 CB.OCC.10CD.5 C22、在高精度測量要求場合，熱電阻測量電路應設計成（C ）A .兩線制B .三線制C.四線制二、多項選擇題1、熱電偶近年來被廣泛采用，以下屬于熱電偶具有的優(yōu)點有： （ ABCDA.結(jié)構(gòu)簡單B.精度高C.熱慣性小D. 可測局部溫度和便于遠距離傳送與集中檢測2、半導體熱敏電阻包括：A. 正溫度系數(shù)熱敏電阻C.臨界溫度系數(shù)熱敏電阻ABC）B. 負