2011-12检测与转换技术试卷(B)标准答案

南阳师范学院
2011-2012学年第一学期物理与电子工程学院
2009年级自动化专业《检测与转换技术》
期终考试试卷（B）标准答案及评分细则一、填空题（每空1分，共15分）
1、动态
2、绝对误差、相对误差
3、全桥差动电路
4、接触、温差
5、高频反射式、低频透射式
6、匀质导体
7、线性度、灵敏度
8、铂热电阻、铜热电阻
9、光照特性
10、光电元件
二、判断正误（每题1分，共10分）
11、╳ 12、√ 13、√ 14、√ 15、√
16、√ 17、╳ 18、√ 19、╳ 20、√
三、选择题（每小题2分，共计20分）
21、C 22、D 23、A 24、D 25、A
26、D 27、C 28、A 29、A 30、B
四、问答题（每小题5分，共计30分）
31、答：在热电偶回路中接入第三种导体后，只要第三种导体两端的温度相同，就不会影响热电偶回路的总热电势。

这就是热电偶的中间导体定律。

（2分）根据中间导体定律，可以在回路中引入各种仪表和连接导线，而不会对热电势有影响，同时也允许采用任意的焊接方法来焊制热电偶。

还可以采用开路热电偶测量液态金属和固体金属表面的温度。

（3分）32、答：某些电介质物体在沿一定方向受到压力或拉力作用而发生变形，并且在其表面上会产生电荷（2分），若将外力去掉时，它们又重新回到不带电的状态，这种现象就称为压电效应（3分）。

33、答：差压式流量计由节流装置、引压导管和差压变送器三部分组成。

34、答：传感器与电压放大器连接的电路,其输出电压与压电元件的输出电压成
正比，但容易受电缆电容的影响。

（3分）
传感器与电荷放大器连接的电路,其输出电压与压电元件的输出电荷成正比,电缆电容的影响小。

（2分）
35、答：所谓霍尔效应是指若在一半导体薄片的两端通以控制电流I ，并在薄片垂直的方向上施加磁感应强度为B 的磁场，则在垂直于电流和磁场方向上将产生电势UH 的现象,所产生的电动势称为霍尔电压或霍尔电势。

36、答：直流电桥平衡条件为 //a b x R R R R =
交流电桥平衡条件为 1423//Z Z Z Z = （3分）
（2分）
五、应用题（每小题5分，共计15分） 37、解：精度为1.5级，故满刻度相对误差为1.5%，相对误差绝对值为0.03Mpa 。

最大引用误差 0.03/2=1.5% （3分） 最大绝对误差 0.03Mpa （1分） 相对误差0.03/1.2=0.025=2.5% （1分）
38、解：000()()(,)(,)AB AB A B E e T e T e T T e T T =--+ （列出公式2分，计算3分）
39、解：电阻丝应变：4925010009.8 3.04102.0510(0.1/2)
F E ES σ
επ-⨯⨯====⨯⨯⨯⨯ （3分） 电阻变化：42 3.04101200.073()R K R ε-∆==⨯⨯⨯=Ω （2分）
六、原理分析题（共10分）
40、答：补偿电桥法是一种利用电桥输出电压抵消热电偶冷端温度变化的温度补偿方法，图中补偿电桥与热电偶冷端处在相同的温度环境下，其中1R 、2R 、3R 用电阻温度系数极小的锰铜丝绕制，且阻值相等，即321R R R ==；t R 用铜导
线绕制，作补偿电阻。

(2分)
使用时，用延伸导线将热电偶冷端延伸至补偿电桥处，使补偿电桥与热电偶冷端感受同一温度n T 。

选择3210R R R R t ===，使电桥处于平衡状态，电桥输出ab U 为零； (2分)
当冷端温度升高时，补偿电阻c R 阻值增加，电桥失去平衡，输出电压ab U 增大，而热电偶的输出AB E 则因冷端温度升高而减小，若能保证电桥输出的增加等于热电偶输出的减小，则线路总输出就不随着冷端温度的变化而变化，达到冷端温度补偿的目的。

(3分)
ab n AB U T T E U +=），（0
当使补偿电桥满足条件：），（0T T E U n AB ab =
ab n AB U T T E U +=），（0）（），（0,T T E T T E n AB n AB +=),(0T T E AB = （2分） 只要T 不变，尽管n T 波动，驱动电压0U 不会改变。

这种补偿电桥通常称为冷端温度补偿器。

目前国内有标准的冷端温度补偿器供应。

（1分）。