傳感器1-5章練習(xí)

1、傳感器傳感器1-5章練習(xí)章練習(xí) 一、填空題：一、填空題： 1、傳感器的動(dòng)態(tài)特性越好，則能測(cè)的信號(hào)、傳感器的動(dòng)態(tài)特性越好，則能測(cè)的信號(hào) 頻率范圍越頻率范圍越 寬寬 （寬、窄）。（寬、窄）。 2、已知一米尺的修正值為、已知一米尺的修正值為-2mm，現(xiàn)用該，現(xiàn)用該 米尺測(cè)得某物體長度為米尺測(cè)得某物體長度為32.5cm，則該物體，則該物體 長度為長度為 32.3cm 。 3、測(cè)、測(cè)50mm的物體，測(cè)得結(jié)果為的物體，測(cè)得結(jié)果為50.02mm， 則相對(duì)誤差為則相對(duì)誤差為 0.04% 。 4、相敏檢波電路與差動(dòng)變壓器配合使用是、相敏檢波電路與差動(dòng)變壓器配合使用是 為了為了 消除零點(diǎn)殘余電壓消除零點(diǎn)殘余電壓

2、。 5、電阻式傳感器是將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換、電阻式傳感器是將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換 為為 電阻電阻 的變化的裝置。的變化的裝置。 6、在差動(dòng)變壓器的實(shí)驗(yàn)中，觀察到的現(xiàn)象、在差動(dòng)變壓器的實(shí)驗(yàn)中，觀察到的現(xiàn)象 是是 存在零點(diǎn)殘余電壓存在零點(diǎn)殘余電壓 。 7、在某些晶體物質(zhì)的極化方向上施加電場(chǎng)、在某些晶體物質(zhì)的極化方向上施加電場(chǎng) 時(shí)，這些晶體物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生變形，這種現(xiàn)象時(shí)，這些晶體物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生變形，這種現(xiàn)象 稱為稱為 霍爾效應(yīng)霍爾效應(yīng) 。 8、電容式傳感器存在的邊緣效應(yīng)可以通過、電容式傳感器存在的邊緣效應(yīng)可以通過 加裝等位環(huán)加裝等位環(huán) 或或 增大電容器的初增大電容器的初 始電容量始電容量 來減小。來減小。 9、差動(dòng)變

3、壓器是屬于信號(hào)調(diào)制中的、差動(dòng)變壓器是屬于信號(hào)調(diào)制中的 調(diào)幅調(diào)幅 類型（調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相）。類型（調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相）。 二、判斷題二、判斷題 1、差動(dòng)結(jié)構(gòu)從根本上解決了非線性誤差的、差動(dòng)結(jié)構(gòu)從根本上解決了非線性誤差的 問題。（問題。（ ） 2、為了使壓電陶瓷具有壓電效應(yīng)，必須在、為了使壓電陶瓷具有壓電效應(yīng)，必須在 一定溫度下通過強(qiáng)電場(chǎng)作用對(duì)其作極化處一定溫度下通過強(qiáng)電場(chǎng)作用對(duì)其作極化處 理。（理。（ ） 3、變間隙型的電感式傳感器初始間隙越大，、變間隙型的電感式傳感器初始間隙越大， 靈敏度越低，非線性誤差越小，量程越大。靈敏度越低，非線性誤差越小，量程越大。 （ ） 4、變面積型的電容式傳感器輸

4、出與輸入之、變面積型的電容式傳感器輸出與輸入之 間的關(guān)系是線性的。（間的關(guān)系是線性的。（ ） 5、壓電式傳感器只能進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量。、壓電式傳感器只能進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量。 （ ） 6、隨機(jī)誤差可以通過系統(tǒng)校正來減小或消、隨機(jī)誤差可以通過系統(tǒng)校正來減小或消 除。除。 （ ） 7、求和取平均是為了減小系統(tǒng)誤差。、求和取平均是為了減小系統(tǒng)誤差。 （ ） 8、電渦流式傳感器不僅可以用于測(cè)量金屬，、電渦流式傳感器不僅可以用于測(cè)量金屬， 還可以測(cè)量非金屬。（還可以測(cè)量非金屬。（ ） 9、石英晶體沿任意方向施加力的作用都會(huì)、石英晶體沿任意方向施加力的作用都會(huì) 產(chǎn)生壓電效應(yīng)。（產(chǎn)生壓電效應(yīng)。（ ） 10、電容傳感器采用

5、運(yùn)算放大器測(cè)量電路、電容傳感器采用運(yùn)算放大器測(cè)量電路 則從原理上解決了單個(gè)變間隙型電容傳感則從原理上解決了單個(gè)變間隙型電容傳感 器輸出特性非線性問題。（器輸出特性非線性問題。（ ） 三、計(jì)算題三、計(jì)算題 1、將一電阻應(yīng)變片接入電橋電路中，已知電阻、將一電阻應(yīng)變片接入電橋電路中，已知電阻 應(yīng)變片在無應(yīng)變時(shí)的電阻值為應(yīng)變片在無應(yīng)變時(shí)的電阻值為80歐，歐，R3=40歐，歐， R4=100歐。運(yùn)算放大器的電壓增益為歐。運(yùn)算放大器的電壓增益為20。問。問R2 選取多大合適？如果該電阻應(yīng)變片的靈敏度為選取多大合適？如果該電阻應(yīng)變片的靈敏度為4， 受力的作用后發(fā)生變形其應(yīng)變?yōu)槭芰Φ淖饔煤蟀l(fā)生變形其應(yīng)變?yōu)?1

6、0-3，電阻值，電阻值 變化為多少？受到該力的作用后輸出電壓變化為多少？受到該力的作用后輸出電壓U為多為多 少？少？ R1R3 R4 5 R2 U (1)根據(jù)電橋平衡公事R1R4=R2R3得 R2=R1R4/R3=80*100/40=200歐 (2)u=k-1/2=1.5 =210-3 K=4 由于dR/R=K dR=RK=80*4*2*10-3=0.64 E=5V (3)U0=EK/4=210-3*4*5*20/4=0.4V 2、一電容測(cè)微儀，其傳感器的平板面積為、一電容測(cè)微儀，其傳感器的平板面積為 20mm2.工作初始間隙工作初始間隙0.4mm,介電常數(shù)介電常數(shù) 810-12F/m,試求：

7、試求： 該電容器的靈敏度為多少？該電容器的靈敏度為多少？ 工作中，若傳感器與工件的間隙變化量工作中，若傳感器與工件的間隙變化量 2um,電容變化量是多少？電容變化量是多少？ 若測(cè)量電路的靈敏度若測(cè)量電路的靈敏度S1=200mV/pF,讀數(shù)儀讀數(shù)儀 表的靈敏度表的靈敏度S25格格/mV,當(dāng)當(dāng)2um時(shí)，時(shí)， 讀數(shù)儀表示值變化多少格？讀數(shù)儀表示值變化多少格？ (1)C=S/=20*8*10-18/(4*10-4)=4*10-14 (2)DD0 C/D=C0/D0 C=C0D/D0=4*10-14*2*10-6/(4*10-4)= 2*10-16F=0.0002PF (3)C=0.2*200=0.02

8、mv 0.02*5=0.1格 3、電阻應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)、電阻應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)K=1.6，沿縱，沿縱 向粘貼于直徑為向粘貼于直徑為0.05m的圓形鋼柱表面，鋼的圓形鋼柱表面，鋼 材的彈性模量材的彈性模量E=21011N/,求鋼柱受求鋼柱受10 t拉力作用時(shí)拉力作用時(shí),應(yīng)變片電阻的相對(duì)變化量？應(yīng)變片電阻的相對(duì)變化量？ u=(k-1)/2=0.3 x=F/AE=1*105/(2*1011*0.052*3.14)= Y=xu 4、已知某一被測(cè)電壓約12V，現(xiàn)有兩塊電壓表：100V， 0.5級(jí)；15V，2.5級(jí)。問選用那一塊表測(cè)量誤差較??？ (1)S1=0.5, 即rm1=0.2% Um1=Um1r

9、m1=100*0.2%=0.2V (2)S2=2.5,即rm2=2.5% Um2=Um2rm2=15*2.5%=0.375V Um1 Um2 選擇表 四、簡(jiǎn)答題四、簡(jiǎn)答題 1、差動(dòng)變壓器與一般變壓器的區(qū)別是什么？、差動(dòng)變壓器與一般變壓器的區(qū)別是什么？ 差動(dòng)變壓器一般用于作為檢測(cè)元件，而一 般變壓器一般作為電源變換部件或者信號(hào) 轉(zhuǎn)換部件。 2、差動(dòng)結(jié)構(gòu)的電感式傳感器與簡(jiǎn)單的相比、差動(dòng)結(jié)構(gòu)的電感式傳感器與簡(jiǎn)單的相比 有何優(yōu)點(diǎn)？有何優(yōu)點(diǎn)？ （1）差動(dòng)式比單線圈式靈敏度提高一倍 （2）非線性明顯減小 （3）克服溫度等外界信號(hào)干擾 3、請(qǐng)任意給出三種測(cè)位移的方法，并簡(jiǎn)要 說明其工作原理。 （1）電位器式傳感器；工作原理:將機(jī)械位 移信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。 （2）變磁