汽车测试技术 第二版期末复习资料

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光电效应分为：外光电效应：在光的作用下，光电元件表面会
逸出电子，为外光电效应。 （光电管）内光电效应：在光的作用下， 光电元件的电阻率将发生变化，称为内光电效应。 （光敏电阻 ，光敏 晶体管）光生伏特效应：在光的作用下，光电元件内部产生电动势， 称为光生伏特效应。 （光电池） 30 热电偶基本定理：
电阻丝应变片：敏感元件为电阻丝，工作原理是电阻应变效应。温度 稳定性较好， 线性度高， 应变范围大， 使用方便； 电阻丝的信噪比大。 如何选用： 要求灵敏度高时选用半导体应变片， 要求温度稳定性较好、 线性度高、应变范围大时选用电阻丝应变片。 38: 电桥平衡条件：R1R3=R2R4 或 R2/R1=R3/R4 39:一般先把交变信号变为适当 频率的交流信号，然后用交流放 大器放大，最后再恢复原来的缓 变信号。信号的这种变换过程就 是调制与解调。 40：测试系统误差几个形式：绝 对误差 、相对误差、 引用误差 41： 异常数据取舍的准则：来 伊达准则 、肖维纳准则、格拉 布斯准则 42：两个周期同频率正玄信号的 互相关函数保留了两个信号的 频率、幅值、相位角。 43：正弦函数的自相关函数是一 个余弦函数，保留了频率和幅值 信息，丢失了相位信息。
因而就不能产生光电流信号，随着被测表面逐渐远离探头发射光纤 照亮被测表面的面积 A 越来越大，因而相应的发射光锥和接收光锥 重合面积 B 越来越大， 故接收光纤端面上被照亮的区域 B2 也越来越 大，输出光电流也随之增大，在一定位移范围内输出的光电流与探 头到被测试件距离 x 成正比 P90 33 霍尔效应：将金属或半导体薄片等霍尔元件置于磁场中，当有电 流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种物理现 象称为霍尔效应。应用：做发动机晶体管点火系统的点火触发器；分 电器中的霍尔传感器则通过一个转子挡板决定点火时刻和持续点火 时间； 利用开关型霍尔元件测量转速，利用各种方法设置磁体，将 它们和开关型霍尔元件组合起来可构成可构成各种旋转传感器。 34：电桥是将电阻、电感、电容等参数的变化转变为电压或电流输出 的一种转换电路。16：阻抗匹配：当负载的阻抗与放大器输出阻抗互 为共轭复数时，负载获得最大功率，通常将满足这一条件的情况称为 阻抗匹配。 35：滤波器分类：低通、高通、带通、带阻 36：描述滤波器的参数主要有： 纹波幅度 d、截止频率、带宽和 品质因数 Q 倍频程选择性、滤波 器因数 37.电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何优 缺点？应如何根据具体情况选用？ 答：一般的应变片，不管是金属应变片，还是半导体应变片，都是基 于材料的压阻效应——应力使电阻发生改变的现象来工作的。 但电阻 阻值变化引起原因不同： 电阻丝主要由几何尺寸引起；半导体主要有电阻率变化引起。 半导体应变片：敏感元件为半导体，工作原理是基于半导体材料的压 阻效应， 压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外作用时电 阻率发生变化的现象。 在较小功率下具有较高的灵敏度和较大的电阻 变化；温度稳定性较差，线性度低，应变范围小。
（1）均质导体定率：如果热电偶回路中的两个热电极材料相同，无 论两接点的温度如何热电势为零 （2）中间导体定律：在热电偶回路中接入第三种导体只要第三种导 体的两接点温度相同，则回路中总的热电势不变。 （3）标准电极定律：如果两种导体分别与第三种导体组成的热电偶 所产生的热电势已知，则由这两种导体组成的热电偶所产生的热电 势也就已知。 （4）中间温度定律：热电偶在两接点温度 T ，To 时的热电势等于 该热电偶在接点温度为 T， Tn 和 Tn， To 时的热电势的代数和 图 （4-54） 31 热电阻按其温度特性分为三类：随温度升高而阻抗下降的负温 度系数热敏电阻 NTC,当温度超过某一温度后其阻抗急剧增加的正温 度系数热敏电阻 PTC 和当温度超过某一温度后其阻抗减小的临界温 度系数热敏电阻 CTR。 32 光前位移传感器原理 ：图 4-61 利用光导纤维传输光信号的功 能，根据探测到反射光的强度来测量被测反射表面的距离。当光纤 探头紧贴试件表面时，发射光纤中的光不能反射到接收光纤中去，
功率信号，能量信号具有零平均功率，而功率信号具有无穷大能量 12 随机信号的特点： （1） 不能用精确地函数式来描述时间函数 （2） 不能预测它未来时刻的准确值（3）每次观测这种信号，结果都不同 13 随机信号的主要特征参数： （1）均值，方差和均方值（2）概率
密度函数 （3）自相关函数（4）功率谱密度函数 14 周期信号和非周期信号的频谱图各有什么特点？它们ห้องสมุดไป่ตู้物理意
20 金属应变片原理：它是由覆盖成电阻丝基底，在载荷或外界因素 作用下试件发生变形时，电阻丝随试件一起变形，电阻值发生变化， 由此将被测量转换为电阻值的变化， 所以的通过应变片电阻的大小来 检测载荷的大小。 21 半导体应变片的工作原理：基于半导体材料的压阻效应。所谓压 阻效应是指单晶体半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时， 电阻率 ρ 发生变化的现象。 22 电涡流式传感器：它是金属导体在交流磁场中的涡电流效应，有 高频反射式和低频透射式。 23 电感式传感器的分类:可变磁阻式传感器，电涡流式传感器，差 动变压器。 24 电容式传感器分为： 极板间距变化式， 面积变化式， 介质变化式。 25：磁电式传感器的类型：动圈式（线速度型、角速度型）磁阻式 26: 模拟式光电效应传感器有哪几种常见形式？ 答：有四种常见形式：辐射式，吸收式，反射式，遮光式。 27：压电式传感器工作原理：以某些物质的压电效应为转换机理实现 压力到电量的转换。（压电效应：某些物质，如石英，钛酸钡，当沿 着一定方向对其施加外力而使其变形时，内部会被极化，在表面上将 产生电荷，当外力去掉时，又重新恢复到原来的状态） 28 压电式传感器的特点：属于发电类传感器，无需外界供电，与其 他类型传感器相比最大特点是固有频率高，而且频带很宽。压电式传 感器与电荷放大器配套时，低频响应特性好，但传感器本身常因绝缘 阻抗不够高而存在漏电现象，进而影响低频特性，因此其不适于测量 静态量。压电式传感器结构简单，灵敏度高，信噪比大，工作可靠， 体积小质量轻，使用寿命长。
1．典型的测试系统基本由三方面够成，即信号的传感部分、信号的 调理和信号的显示。 2．实际测试装置的静态特性指标主要以：重复性、灵敏度、线性度 和回程误差。 3．电路电桥有直流电桥，交流电桥两种。 4． 根据滤波器的选频作用可将滤波器分为四类：低通， 高通， 带通， 带阻 5．测量误差可分为系统误差，随机误差，粗大误差三种，其中前者 一般通过真正仔细地测试是可以避免的。 6． 电桥是将电参量等参数的变化转换为电压量输出的一种测量电路。 7． 为完成对测量数据的处理工作， 通常才用的方法三种， 即表格法， 图示法，经验公式法 8． 整流方法适用于解调电压都在零线的一侧的信号(可以通过加偏置 电压实现)，而相敏检波方法却没有此限制，因而应用较广泛。 9． 电桥是将电参量等参数的变化转换为电压量输出的一种测量电路。 10.信号一般有哪几种分类方法？各分为哪几类？请简要说明。 答： 从信号描述上分——确定性信号 与 非确定性信号； 从信号的幅值和能量上——能量信号 与 功率信号； 11 能量信号和非能量信号的区分:非能量信号又分为功率信号和非
义有何异同？ 周期信号因为各简谐成分的频率比为无理数其频谱具有离散性、 谐波 性和收敛，非周期性信号具有连续性和密度性，周期性信号物理意义 在于周期性信号 Xn 不连续，而非周期性信号则是连续的。 14 什么是平稳随机过程和个态经历过程？ 答： （1）与时间轴起点的选取无关，这样的随机过程称为平稳随机过 程（2）对于平稳随机过程 X（t）,若其每个样本函数按时间统计的 数字特征（均值 方差和自相关函数等）均相等，且等于所有样本函 数在任一截口处的集合平均统计特征这样的平稳随机过程称为各态 经历过程。简称遍历过程。 15 何为测试系统灵敏度？该值越高越好吗？ 答：描述测试系统对被测量的反应能力的指标称为灵敏度，不是越高 越好，过高灵敏度会导致系统不稳定。 16 线性定常系统的性质：叠加特性，比例特性，微分特性及积分特 性。频率保持性。 17 测试系统不是真的条件：其幅频与相频特性应具有 A（ω ）=Ao= 常数；φ ω = −τ oω 18 传感器的选用原则： 灵敏度， 响应特性， 精确度， 稳定性， 线性， 测量方式及其他选用原则， 19 电阻应变片分为：金属应变片半导体应变片