傳感器與檢測技術(shù)題庫及答案

傳感器與檢測技術(shù)題庫及答案一、名詞解釋傳感器傳感器是指能感受規(guī)定的被測量并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的元件或裝置。轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換元件就是敏感元件的輸入轉(zhuǎn)換成電參量輸出。敏感元件敏感元件是指傳感器中能直接感受被測量的變化，并輸出與被測量成確定關(guān)系的某一物理量的元件。測量測量是借助專門的技術(shù)和儀表設(shè)備，采用一定的方法去的某一客觀事物定量數(shù)據(jù)資料的認(rèn)識過程。檢測檢測是利用各種物理.化學(xué)效應(yīng).選擇合適的方法與裝置，將生產(chǎn).科研.生活等各方面的有關(guān)信息通過檢查與測量的方法賦予定性與定量結(jié)果的過程。靈敏度靈敏度是指傳感器輸出量的增量與引起輸出量增量的輸入量的增量的比值。測量方法測量所采用的方法。測量誤差測量值與被測量的真值之間產(chǎn)生的差異。分辨力分辨力是指傳感器能檢測到輸入量最小變化量的能力。絕對誤差絕對誤差是指被測量的測量值與被測量的真值之間的差值。滿度相對誤差滿度相對誤差Ym用絕對誤差△與儀器滿量程Am的百分比表示。標(biāo)稱相對誤差標(biāo)稱相對誤差Yx用絕對誤差△與測量值A(chǔ)x的百分比表示。系統(tǒng)誤差在相同條件下，多次重復(fù)測量同一被測量時(shí)，其測量誤差的大小和符號保持不變，或在條件改變時(shí)，誤差按某一確定的規(guī)律變化，這種測量誤差稱為系統(tǒng)誤差。隨機(jī)誤差當(dāng)多次重復(fù)測量同一被測量時(shí)，若測量誤差的大小和符號均以不可預(yù)知的方式變化，則該誤差稱為隨機(jī)誤差。粗大誤差明顯偏離真值的誤差稱為粗大誤差，也稱為過失誤差。靜態(tài)誤差當(dāng)被測量不隨時(shí)間變化時(shí)所產(chǎn)生的誤差稱為靜態(tài)誤差。動(dòng)態(tài)誤差當(dāng)被測量隨時(shí)間迅速變化時(shí)，系統(tǒng)的輸出量在時(shí)間上不能與被測量的變化精確吻合，這種誤差稱為動(dòng)態(tài)誤差。直接測量直接測量法是指在使用儀表或傳感器進(jìn)行測量時(shí)，不需要經(jīng)過任何運(yùn)算就能直接從儀表或傳感器上讀出測量結(jié)果的方法。間接測量間接測量法是指用直接測量法測得與被測量有確切函數(shù)關(guān)系的一些物理量，通過計(jì)算求得被測量的方法。線性度線性度是指傳感器輸入量與輸出量之間的靜態(tài)特性曲線偏離直線的程度，其又稱為非線性誤差。應(yīng)變效應(yīng)導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械變形，其電阻發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為應(yīng)變效應(yīng)。壓阻效應(yīng)當(dāng)半導(dǎo)體受到應(yīng)力作用時(shí)，由于載流子遷移率的變化，使其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。露點(diǎn)當(dāng)溫度下降到某一溫度，水蒸氣的氣壓與同溫度下的飽和水蒸氣的氣壓相等時(shí)，空氣中的水蒸氣將向液相轉(zhuǎn)化而凝結(jié)為露珠，這一特定的溫度被稱為空氣的露點(diǎn)溫度，簡稱為露點(diǎn)。電渦流由電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生的旋渦狀感應(yīng)電流稱為電渦流。電渦流效應(yīng)電渦流的產(chǎn)生必然要消耗一部分能量，從而使產(chǎn)生磁場的線圈阻抗發(fā)生變化，這一物理現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。零點(diǎn)殘余電壓指銜鐵位于中間位置時(shí)的差動(dòng)輸出電壓。壓電效應(yīng)正壓電效應(yīng)又稱為順壓電效應(yīng)，是指某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ涫┘訅毫Χ蛊渥冃螘r(shí)，它的內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生極化的現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)表面上會(huì)產(chǎn)生極性相反的電荷，當(dāng)施加的壓力去掉后，它又重新恢復(fù)不帶電的狀態(tài)；當(dāng)壓力的作用方向改變時(shí)，它內(nèi)部的極性也隨著改變。逆壓電效應(yīng)逆壓電效應(yīng)又稱為電致伸縮效應(yīng)，是指當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向施加電場，這些電介質(zhì)就會(huì)在一定方向上產(chǎn)生機(jī)械變形或機(jī)械壓力，當(dāng)施加的電場撤去時(shí)，這些機(jī)械變形或機(jī)械壓力也隨之消失的現(xiàn)象?；魻栃?yīng)把霍爾元件置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中時(shí)，磁場方向垂直于霍爾元件，當(dāng)有電流I流過霍爾元件時(shí)，在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢EH，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。不等位電勢不等位電動(dòng)勢是指當(dāng)霍爾元件在額定激勵(lì)電流下，當(dāng)外加磁場為零時(shí)，霍爾元件輸出端之間的開路電壓。熱電效應(yīng)兩種不同的金屬導(dǎo)體組成閉合回路，用酒精燈加熱其中的一個(gè)接觸點(diǎn)（稱為結(jié)點(diǎn)），發(fā)現(xiàn)放在回路中的指南針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如果用兩個(gè)酒精燈對兩個(gè)結(jié)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行加熱，指南針偏轉(zhuǎn)的角度反而減小，由此可知閉合回路中存在電動(dòng)勢并且有電流產(chǎn)生。電流的強(qiáng)弱與兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫差有關(guān)，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。光電效應(yīng)當(dāng)用光照射在某一物體上時(shí)，可以看作是物體受到一連串能量為hf的光子轟擊，組成這種物體的材料吸收了光子能量而發(fā)生相應(yīng)電效應(yīng)的現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。外光電效應(yīng)外光電效應(yīng)是指在光線的作用下使電子逸出物體表面的光電效應(yīng)。內(nèi)光電效應(yīng)內(nèi)光電效應(yīng)是指在光線的作用下使物體的電阻率發(fā)生改變的光電效應(yīng)。光生伏特效應(yīng)光生伏特效應(yīng)是指在光線照射下，半導(dǎo)體材料吸收光能后，引起PN結(jié)兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢的現(xiàn)象。熱釋電效應(yīng)在某些絕緣物質(zhì)中，由于溫度的變化引起極化狀態(tài)改變的現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)。均質(zhì)導(dǎo)體定律由一種均質(zhì)導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）組成的閉合回路，不論導(dǎo)體（半導(dǎo)體）的截面積如何以及各處的溫度分布如何，都不能產(chǎn)生熱電勢。中間溫度定律熱電偶測溫回路中，常會(huì)遇到熱電極的中間連接問題，如果連接點(diǎn)的溫度為t，連接導(dǎo)體A或B'的熱電特性相同，則總的熱電勢等于熱電偶與連接導(dǎo)體的熱電勢的代數(shù)和。中間導(dǎo)體定律由不同材料組成的閉合回路中，若各種材料接觸點(diǎn)的溫度都相同，則回路中熱電勢的總和等于零。超聲波振動(dòng)頻率高于20kHz的機(jī)械振動(dòng)波稱為超聲波?？v波縱波是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與傳播方向一致的波。橫波橫波是指質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與傳播方向相互垂直的波。表面波表面波是一種前進(jìn)的重力波，固體的質(zhì)點(diǎn)在固體表面的平衡位置附近作橢圓軌跡振動(dòng)，使振動(dòng)波只沿固體的表面向前傳播，且具有很大的振幅。多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)是指波源在向觀察者移動(dòng)時(shí)接收頻率變高，波源遠(yuǎn)離觀察者時(shí)接收頻率變低。調(diào)制為了實(shí)現(xiàn)信號的傳輸，尤其是遠(yuǎn)距離傳輸，須把傳感器輸出的緩變信號先變成具有較高頻率的交流信號，然后進(jìn)行直流放大，再把信號傳送出去。解調(diào)所謂解調(diào)就是從已被放大和傳輸?shù)?，且有原來信號信息的高頻信號中，把原來信號取出的過程。A/D轉(zhuǎn)換模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換稱為A/D轉(zhuǎn)換。D/A轉(zhuǎn)換數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換稱為D/A轉(zhuǎn)換。干擾通常把影響檢測系統(tǒng)正常工作的各種內(nèi)部和外部因素的總和稱為干擾。信噪比在信號通道中，有用信號功率PS與噪聲功率PN之比，或有用信號電壓US與噪聲電壓UN之比。傳導(dǎo)干擾傳導(dǎo)干擾主要是電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號通過導(dǎo)電介質(zhì)或公共電源線互相產(chǎn)生干擾。輻射干擾輻射干擾是指電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號通過空間耦合把干擾信號傳給另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)或電子設(shè)備。工作接地采用三相四線制供電的電力系統(tǒng)由于運(yùn)行和安全的需要，常將配電變壓器的中性點(diǎn)接地，這種接地方式稱為工作接地。保護(hù)接零保護(hù)接零是指將電氣設(shè)備的金屬外殼接到零線（或稱中性線）上。保護(hù)接地在中性點(diǎn)不接地的低壓系統(tǒng)中，為保證電氣設(shè)備的金屬外殼或框架（正常情況下是不帶電的）在漏電時(shí)，對接觸該部分的人能起保護(hù)作用而進(jìn)行的接地稱為保護(hù)接地。重復(fù)接地

重復(fù)接地就是將與零線相隔一定距離的多個(gè)點(diǎn)分別進(jìn)行接地。共模干擾：共模干擾是指系統(tǒng)的信號輸入端相對于接地端產(chǎn)生干擾電壓。差模干擾差模干擾乂稱為串模干擾，它是指干擾信號疊加在被測信號上的干擾。二、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.B4.C5.B6.A7.D8.A9.B10.C11.B12.C13.A14.B、C、A15.B16.D17.A18.C19.A20.A21.C22.C23.D24.B25.C26.D27.C28.A29.C30.B31.B32.C33.B34.B35.C36.D37.B38.A39.C40.B41.B42.D43.A44.B45.C46.A47.D48.C49.D50.A51.B52.C53.B54.B55.A56.B57.C58.D59.D60.B61.C62.C63.B64.A65.A66.C67.C68.D69.C70.C71.A72.B73.C74.C75.C76.D77.C78.E79.A80.A81.B82.B83.B84.A85.C86.C87.A88.D89.E90.C91.A92.B93.D94.B95.A96.C97.B98.C99.B100.B101.C102.A103.B104.B105.C106.B107.C108.B109.C110.C111.A112.C、G113.D114.B115.A116.C117.C118.B119.D120.C

121.C122.B123.C124.A125.A121.C122.B123.C124.A125.A126.D127.D128.D129.B130.A三、填空題可用輸出信號敏感元件、測量轉(zhuǎn)換電路與被測量有確定關(guān)系更易于轉(zhuǎn)換的非電量、電參量輸出傳感元件輸出的電參量轉(zhuǎn)化成易于處理的電壓、電流或頻率量絕對真實(shí)、誤差真值、理論真值、約定真值、相對真值靜態(tài)測量、動(dòng)態(tài)測量直接測量、間接測量、組合測量模擬式測量、數(shù)字式測量接觸測量、非接觸測量非接觸測量接觸隨機(jī)動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)誤差。機(jī)械慣性電傳感器、數(shù)據(jù)處理裝置、測量轉(zhuǎn)換電路不變、減小一半系統(tǒng)誤差、粗大誤差、隨機(jī)誤差按絕對誤差、相對誤差基本誤差、附加誤差靜態(tài)誤差、動(dòng)態(tài)誤差增加測量次數(shù)零點(diǎn)、靈敏度時(shí)間、溫度浴盆、很高、老化試驗(yàn)斜率、常數(shù)、無關(guān)、正切、隨工作點(diǎn)變化的變量初始不太高、-50?+150金屬熱電阻、半導(dǎo)體熱電阻二氧化鈦氧濃度傳感器金屬電阻應(yīng)變片、半導(dǎo)體應(yīng)變片TOC\o"1-5"\h\z高低銅熱電阻、鉑熱電阻小正比絕對濕度相對單臂工作橋、半橋工作方式、全橋工作方式金屬絲式、金屬箔式、金屬薄膜式低全橋工作方式、半橋工作方式、單臂工作橋鉑熱電阻、0°C時(shí)的阻值同軸電纜、雙絞線、抑制電場干擾、抑制磁場干擾NTC熱敏電阻、蓄流減小、與TiO2串聯(lián)燒掉附著在探測部分的油物和灰塵、加速氣體的氧化還原反應(yīng)減小、增加恒壓敏感柵、覆蓋層線路補(bǔ)償法、電阻應(yīng)變片自補(bǔ)償法差分、負(fù)三線制PTC熱敏電阻、NTC熱敏電阻、CTR熱敏電阻金屬氧化物陶瓷濕敏電阻式傳感器、金屬氧化物膜型濕敏電阻式傳感器、高分子材料濕敏電阻式傳感器完全相同、活動(dòng)銜鐵自感式、互感式差動(dòng)形式線性非接觸式螺線管式差動(dòng)形式電渦流減小構(gòu)成兩個(gè)電容調(diào)幅式非接觸測量聚四氟乙烯套管非接觸測量非接觸測量聚四氟乙烯套管電容變化固定極板、可動(dòng)極板、可動(dòng)、固定極板、兩極板距離、電容量線位移或測角位移固體或液體的物位微小變面積式、變介電常數(shù)式、變間隙式改善非線性度、提高靈敏度、提高傳感器的穩(wěn)定性。大小、方向60f/z限制振幅大小、△f、AU金屬、半導(dǎo)體薄片線性型、開關(guān)型極化、極性相反的電荷壓電晶體、壓電陶瓷單多正壓電效應(yīng)逆壓電效應(yīng)動(dòng)態(tài)電荷放大電路壓電動(dòng)作距離、抗干擾正電源、電源負(fù)極、輸出端溫度、溫度升高，輸入電阻變小，從而輸入電流變大，最終引起霍爾電動(dòng)勢變大。線性型、開關(guān)型洛倫茲力激勵(lì)電流端、電流、電動(dòng)勢引出端、電動(dòng)勢固定、極化處理壓電系數(shù)、性能穩(wěn)定熱電偶、電能熱能、電能熱電極109.計(jì)算修正法、電橋補(bǔ)償法熱點(diǎn)勢熱點(diǎn)勢光電光照、光子內(nèi)、夕卜光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管光電池光電陰極、光電陽極暗、亮119.光敏二極管、光敏三極管NPN型、PNP型正向、逆向、導(dǎo)電性、很小、暗、溫度增加、增加、亮、光電流、照度二極管、正向普通二極管、反向空穴、P區(qū)和N區(qū)、光、光、光照射強(qiáng)度集電極、發(fā)射極集-發(fā)、反向飽和內(nèi)光電效應(yīng)、外光電效應(yīng)、光生伏特效應(yīng)接觸、溫差130兩種不同金屬組成閉合回路、兩端溫度不同溫度、熱電極電子濃度裝配式、鎧裝式、快速反應(yīng)薄膜式串聯(lián)、不隨補(bǔ)償導(dǎo)線法、冷端恒溫法、電橋補(bǔ)償法（1）兩個(gè)熱電極、兩個(gè)補(bǔ)償導(dǎo)線、相同（2）相應(yīng)型號的熱電偶（3）溫度、0、100 （4）極性45mm。檢測元件、快速響應(yīng)高、光敏二極管串聯(lián)一點(diǎn)、并聯(lián)一點(diǎn)375°C光敏二極管單向?qū)?、外加反向階躍型光纖、梯度性光纖、單孔型光纖大于、全反射功能型光纖傳感器、非功能型光纖傳感器、拾光型光纖傳感器強(qiáng)度調(diào)制型、偏振調(diào)制型、頻率調(diào)制型、相位調(diào)制型縱波、表面波波長等于聲速乘以頻率149.7.375m調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相相乘、相加包絡(luò)、相敏1?5V、4?20mA共模抑制、前端放大光電、電磁156.采樣、保持、量化、編碼并聯(lián)比較型、逐次逼近型、雙積分型并聯(lián)比較型、逐次逼近型、雙積分型2n、1/(2n-1) 。干擾源、受干擾體、干擾傳播途徑40外部、內(nèi)部傳導(dǎo)干擾、輻射干擾自然界干擾、人為干擾電磁干擾源、接受載體、電磁干擾信號耦合的通道路、場由泄漏電阻、由共阻抗耦合、由電源配電回路電場、磁場屏蔽、隔離、濾波、接地保護(hù)接零、工作接地、保護(hù)接地、重復(fù)接地、保護(hù)零線四、簡答答：傳感器一般由敏感元件.轉(zhuǎn)換元件和測量轉(zhuǎn)換電路三部分組成。敏感元件是指傳感器中能直接感受被測量的變化，并輸出與被測量成確定關(guān)系的某一物理量的元件。轉(zhuǎn)換元件把敏感元件的輸入轉(zhuǎn)換成電參量輸出;測量轉(zhuǎn)換電路的作用是將轉(zhuǎn)換元件輸出的電參量進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理，如放大.濾波.線性化和補(bǔ)償?shù)?，以獲得更好的品質(zhì)特性，便于后續(xù)電路實(shí)現(xiàn)顯示.記錄.處理及控制等功能。答：一個(gè)完整的檢測控制系統(tǒng)通常由傳感器.測量轉(zhuǎn)換電路.顯示與記錄裝置.數(shù)據(jù)處理裝置和調(diào)節(jié)執(zhí)行裝置組成。傳感器是把被測的非電量變換成與之有確定對應(yīng)關(guān)系，且便于應(yīng)用的某些物理量的檢測裝置。測量轉(zhuǎn)換電路的作用是把傳感器輸出的電量變成具有一定功率的電壓或電流信號，以推動(dòng)后級的顯示與記錄裝置.數(shù)據(jù)處理裝置及調(diào)節(jié)執(zhí)行裝置的執(zhí)行。顯示裝置是指把轉(zhuǎn)換來的電信號顯示出來，便于人機(jī)對話。顯示方式有模擬顯示數(shù)字顯示和圖像顯示等。記錄裝置包括模擬記錄儀和數(shù)字采集記錄系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)處理裝置用來對檢測的結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算.分析，對動(dòng)態(tài)測試結(jié)果作頻譜分析.幅值譜分析和能量譜分析。調(diào)節(jié)執(zhí)行裝置帶動(dòng)各種設(shè)備，為自動(dòng)控制系統(tǒng)提供控制信號，使控制對象按人們設(shè)定的工藝過程進(jìn)行工作。答：（1）應(yīng)變片的檢查；（2）被測物體的表面處理（3）確定貼片位置（4）黏貼應(yīng)變片（5）黏合劑的固化處理（6）黏貼質(zhì)量檢查（7）引出線的焊接與防護(hù)答:金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象，俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。金屬導(dǎo)體的電阻值可用下式表示：R=P*L/S當(dāng)金屬絲受外力作用時(shí)，其長度和截面積都會(huì)發(fā)生變化，從上式中可很容易看出，其電阻值即會(huì)發(fā)生改變，假如金屬絲受外力作用而伸長時(shí)，其長度增加，而截面積減少，電阻值便會(huì)增大。當(dāng)金屬絲受外力作用而壓縮時(shí)，長度減小而截面增加，電阻值則會(huì)減小。只要測出加在電阻的變化（通常是測量電阻兩端的電壓），即可獲得應(yīng)變金屬絲的應(yīng)變情況。答：因環(huán)境溫度改變而引起電阻變化主要有兩個(gè)因素：其一是電阻應(yīng)變片的電阻絲具有一定溫度系數(shù)；其二是電阻絲材料與被測物體的線膨脹系數(shù)不同。通常采用線路補(bǔ)償法和電阻應(yīng)變片的自補(bǔ)償法，對電阻應(yīng)變片的溫度誤差進(jìn)行補(bǔ)償。答：所謂零點(diǎn)殘余電壓,是指銜鐵位于中間位置時(shí)的差動(dòng)輸出電壓。理想情況是在零點(diǎn)時(shí),兩個(gè)次級線圈感應(yīng)電壓大小相等方向相反，差動(dòng)輸出電壓為零。答：差動(dòng)式結(jié)構(gòu)，除了可以改善非線性，提高靈敏度外，對電源電壓.頻率的波動(dòng)及溫度變化等外界影響也有補(bǔ)償作用；作用在銜鐵上的電磁力，是兩個(gè)線圈磁力之差，所以對電磁力有一定的補(bǔ)償作用，從而提高了測量的準(zhǔn)確性。答：是線性的。采用運(yùn)算放大器后，放大倍數(shù)/A非常大，而且輸出阻抗Z很高，可以使輸U(kuò)=_'u出電壓與位移的關(guān)系轉(zhuǎn)換為線性關(guān)系。由運(yùn)算放大器電路的工作原理可得UoCUi，對于平x_C行板電容器可得。=-8AdUi。由式可知輸出電壓與動(dòng)極板的板間距離成正比。答：相敏檢波電路是具有鑒別調(diào)制信號相位和選頻能力的檢波電路。為了使檢波電路具有判別信號相位和頻率的能力，提高抗干擾能力，需采用相敏檢波電路。答：差動(dòng)變壓器式傳感器最常用的測量轉(zhuǎn)換電路是差動(dòng)整流電路。如下圖所示，把差動(dòng)變壓器式傳感器的兩個(gè)次級輸出電壓分別整流，然后將整流的電流或電壓的差值作為輸出。兩圖為為電流輸出電路，用于連接低阻抗負(fù)載電路，圖中的電位器R0用于調(diào)整零點(diǎn)殘余電壓。答：壓電材料就是具有壓電效應(yīng)的晶體材料。它可分為壓電晶體（單晶體）材料.壓電陶瓷（多晶半導(dǎo)體）和高分子壓電材料。壓電材料須具有較大的壓電系數(shù)，如果壓電元件作為受力元件，則希望壓電材料具有機(jī)械強(qiáng)度大.剛度高.溫度和濕度穩(wěn)定性好以及壓電性能不隨時(shí)間變化等特點(diǎn)。答：并聯(lián)連接、串聯(lián)連接答：電壓放大器與電荷放大器相比，具有電路簡單元件少.價(jià)格便宜.工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，但是電壓放大器的靈敏度受電纜長度的影響較大，所以在一定程度上限制了壓電式傳感器在某些場合的應(yīng)用。答：測量轉(zhuǎn)換電路有兩種形式：一是用電阻反饋的電壓放大器，其輸出電壓與輸入電壓（即傳感器的輸出）成正比；另一種是用帶電容板反饋的電荷放大器，其輸出電壓與輸入電荷成正比。由于電荷放大器電路的電纜長度變化的影響不大，幾乎可以忽略不計(jì)，故而電荷放大器應(yīng)用日益廣泛。答：線性型霍爾傳感器的集成電路的內(nèi)部電路是將霍爾元件、恒流源.線性差動(dòng)放大器制作在同一個(gè)芯片上，輸出電壓的單位為V，比直接使用霍爾元件要方便很多。開關(guān)型霍爾傳感器的集成電路的內(nèi)部電路是將霍爾元件、穩(wěn)壓電路、放大器、施密特觸發(fā)器、OC門電路等制作在同一個(gè)芯片上。答：不等位電動(dòng)勢是指當(dāng)霍爾元件在額定激勵(lì)電流下，當(dāng)外加磁場為零時(shí)，霍爾元件輸出端之間的開路電壓，用符號UM表示。答：溫度誤差產(chǎn)生的原因主要包括以下兩種：（1） 由于霍爾元件是由半導(dǎo)體材料組成的，因此，它對溫度的變化非常敏感。其中，載流子的濃度、遷移率、電阻率等參數(shù)都是溫度的函數(shù)。（2） 當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，霍爾元件的一些特性參數(shù)，如霍爾電動(dòng)勢、輸入電阻和輸出電阻等都會(huì)發(fā)生變化，從而使霍爾傳感器產(chǎn)生溫度誤差。答：可以采用恒溫措施補(bǔ)償和恒流源溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▉頊p小霍爾元件的溫度誤差。答：霍爾元件的靈敏度也是與溫度有關(guān)的函數(shù)，它會(huì)隨溫度的變化而引起霍爾電動(dòng)勢的變化。因此采用恒流源溫度補(bǔ)償。答：冷端補(bǔ)償方法有：補(bǔ)償導(dǎo)線法、冷端恒溫法、計(jì)算修正法和電橋補(bǔ)償法。答：主要目的：延長熱電偶的冷端，使之遠(yuǎn)離高溫區(qū)。答：冷端恒溫法常用在以下三種情況中：將熱電偶的冷端置于放有冰水混合物的冰瓶中，使冷端溫度保持0。。不變的方法稱為冰浴法。采用這種方法可以消除冷端溫度t0不等于0°C而引起的誤差。由于冰融化比較快，因而一般只適合在實(shí)驗(yàn)室中使用。將熱電偶的冷端置于電熱恒溫器中，恒溫器的溫度要略高于環(huán)境溫度的上限。將熱電偶的冷端置于恒溫的空調(diào)房間中，使冷端溫度保持恒定。答：組成熱電偶的金屬導(dǎo)體稱為熱電極，熱電偶產(chǎn)生的電動(dòng)勢稱為熱電動(dòng)勢，簡稱為熱電勢。熱電勢主要由溫差電勢和接觸電勢組成。答：當(dāng)光敏電阻沒有受到光照時(shí)，它的暗電阻很大，暗電流很小；當(dāng)光敏電阻受到一定波長范圍內(nèi)的光照時(shí)，它的亮電阻會(huì)急劇減小，亮電流將迅速增大。答：由于溫度對光敏電阻的影響較大，溫度升高，暗電阻減小，暗電流增加。答：當(dāng)光照射在PN結(jié)上時(shí)，PN結(jié)附近將會(huì)產(chǎn)生光生電子和光生空穴對，從而使P區(qū)和N區(qū)的少數(shù)載流子的濃度增加，因此，在外加反向的電壓和內(nèi)電場的作用下，P區(qū)的少數(shù)載流子渡過阻擋層進(jìn)AN區(qū)，N區(qū)的少數(shù)載流子渡過阻擋層進(jìn)入？區(qū)，使通過PN結(jié)的反向電流大大增加，從而形成光電流。這時(shí)光敏二極管處于導(dǎo)通的狀態(tài)，光的照射強(qiáng)度越大，光電流也就越大。答：光敏二極管在測光電路中應(yīng)處于反向偏置狀態(tài)；光敏三極管在測光電路中應(yīng)處于零偏置狀態(tài)。答：超聲波具有指向性好、能量集中、穿透本領(lǐng)大等特點(diǎn)，在遇到兩種介質(zhì)的分界面(如鋼板與空氣的交界面)時(shí)，能產(chǎn)生明顯的反射和折射現(xiàn)象。答：超聲波的傳播波型主要可分為縱波、橫波和表面波。答：超聲波無損探傷分為（1）A型超聲波無損探傷。（2）B型超聲波無損探傷。答：光纖傳感器具有靈敏度高、電絕緣性能好、抗電磁干擾、頻帶寬、動(dòng)態(tài)范圍大、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕以及耗能少等優(yōu)點(diǎn)。答：屏蔽是指利用導(dǎo)電或?qū)Т挪牧现瞥傻暮袪罨驓钇帘误w，將干擾源或干擾對象包圍起來，從而割斷或削弱干擾場的空間耦合通道，阻止其電磁能量的傳輸。按需屏蔽的干擾場的性質(zhì)不同，可分為電場屏蔽、磁場屏蔽和電磁場屏蔽。答：在A/D轉(zhuǎn)換中由于模擬量在時(shí)間和數(shù)值上是連續(xù)的，而數(shù)字量在時(shí)間和數(shù)值上是離散的，因而進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)必須在一系列選定的瞬間（即時(shí)間坐標(biāo)軸上的一些規(guī)定點(diǎn)上）對輸入的模擬信號進(jìn)行采樣，在保持信號屬性不變的情況下進(jìn)行信號放大，然后再把這些采樣值轉(zhuǎn)換為輸出的數(shù)字量，在數(shù)值上離散化（量化），并對離散化的數(shù)字量進(jìn)行二進(jìn)制編碼，變成CPU能識別的信號。因此，一般的A/D轉(zhuǎn)換過程是通過采樣、保持、量化和編碼這四個(gè)步驟完成的。答：D/A轉(zhuǎn)換器的基本功能，是將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的模擬量輸出。為了將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量，需要將每位代碼按照其“權(quán)”值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬量（僅指模擬電壓），然后再把對應(yīng)于各位代碼的模擬量加起來，所得模擬量的總和，就是與被轉(zhuǎn)換數(shù)字量相對應(yīng)的模擬量。答：差模干擾是由于信號線分布電容的靜電耦合，信號線傳輸距離較長引起的互感，空間電磁的電磁感應(yīng)以及工頻干擾等引起的。答：信號源的接地點(diǎn)與監(jiān)測系統(tǒng)的接地點(diǎn)一般相隔一段距離，在兩個(gè)接地點(diǎn)之間往往存在一個(gè)電位差，該電位差是系統(tǒng)信號輸入端和檢測裝置共有的干擾電壓，會(huì)對系統(tǒng)產(chǎn)生共模干擾。答：通?？垢蓴_技術(shù)包括屏蔽技術(shù)、隔離技術(shù)、濾波技術(shù)、接地技術(shù)和長線傳輸干擾的抑制等。答：一點(diǎn)接地方式有串聯(lián)一點(diǎn)接地和并聯(lián)一點(diǎn)接地兩種工作方式。串聯(lián)一點(diǎn)接地電路利用了一段公用地線，在這段公用地線上存在著A、B、C三點(diǎn)不同的對地電位差，這樣，各點(diǎn)之間有可能產(chǎn)生共阻抗干擾，這樣的接地方式只有在數(shù)字電路或放大倍數(shù)不大的模擬電路中使用。并聯(lián)一點(diǎn)接地在低頻時(shí)是最適用的，因?yàn)楦麟娐返慕拥仉娢恢慌c本電路的接地電流和接地線的電阻有關(guān)，不會(huì)因接地電流而引起各電路間的耦合。這種方式的缺點(diǎn)是需要連很多根地線，使用起來比較麻煩。五、計(jì)算題△U 4.5-31.解：K=——= =500AX (8-5)x10-32,解：(1)Am=ymxAm=±0.5%x100=±0.5°C(2)20C時(shí)相對誤差：Yx=(±0.5/20)x100%=±2.5%80C時(shí)相對誤差：Yx=(±0.5/80)x100%=±0.525%3,解：用0.5級表測量時(shí)，可能出現(xiàn)的最大示值相對誤差為：=Am1x100%=500x0.5%x100%=3.572%TOC\o"1-5"\h\zxAx 70用1.0級表測量時(shí)，可能出現(xiàn)的最大示值相對誤差為：=Am1x100%=100xL0%x100%=1.428%\o"CurrentDocument"xAx 70計(jì)算結(jié)果表明，用1.0級表比用0.5級表的示值相對誤差小。所以更合適。4.解：Y=二*100%<0.6% △=1.44Vx1 240-A…1.44S=丁x100<x100<0.57量程為250V的選0.5級1A 250S=—X100<1.44X100<0.48 量程為300V的選0.2級2A300- △…1.44S=一x100<x100<0.28量程為500V的選0.2級3 A500解：用精度等級為0.5級的儀表測量時(shí)，最大標(biāo)稱相對誤差為Y=±Lx100%=150X°5x100%=7.5%X1 AX 10X100用精度等級為2.5級的儀表測量時(shí)，最大標(biāo)稱相對誤差為Y=±七x100%=15X25x100%=3.75%x2 A 10x100X由此可得Yx2<Yx1，顯然用精度等級為2.5級的儀表測量比用精度等級為0.5級的儀表測量更合適。因此，在選用傳感器時(shí)應(yīng)同時(shí)兼顧精度等級和量程。解：(1)分辨力為0.1°C；分辨率是分辨力除以儀表的滿度量程；該三位半數(shù)字表的量程上限為199.9C；所以分辨率為0.1/199.9即0.5%。最大滿度相對誤差：0.5%絕對誤差：土0.5%X199.9=±1C被測溫度的示值為:180.6A ±1 __Y=一x100%=x100%=0.55%示值相對誤差：4 180.6被測溫度實(shí)際值的上下限:180.6±17.解：將t=100,R0=50,a=4.28x10-30代入式Rt=R0(1+at)中，得出Rt=71.43Q，查表知銅電阻值為71.40Q。Y=—X100%=g03X100%=0.04%標(biāo)稱相對誤差：Ax 71.43

R(R+ 當(dāng)Ux=39.314mV時(shí)，計(jì)算被測點(diǎn)溫度tx。 如果A'、B'換成銅導(dǎo)線，此時(shí) 當(dāng)Ux=39.314mV時(shí)，計(jì)算被測點(diǎn)溫度tx。 如果A'、B'換成銅導(dǎo)線，此時(shí)Ux=37.702mV，再求tx。8.解：由(R*Rl)2L得K=160/9kQ,U由o=KUfC1-C2)得U=0.8V9.解：10.解：Q_9.解：10.解：Q_C~Cf可得F=USd代入數(shù)值可得1-8=ct=x5.9x1Qx2.5x10-3=6.375m2F=50sinE(N)11.解：U0=70X3X10=2100Mv=2.1VCf=1/K=1/0.01=100PF12.解：由于c=七=24 可知匕=、t0 \ t0 \七=土h0=6.0x0.5/1.5=2m0所以h=h-h=10-2=8m2 113.解:x13.解:x由H="t。a及C0dd可得AC=ebxAC=~T代人數(shù)值可得△C代人數(shù)值可得△C=1pF直接將熱電極A、B焊接在鋼板上，是利用了熱電偶的什么定律?解：查上表得EAB(50°C,0