检测与转换技术复习试题

检测与转换技术复习题一、填空题1、传感器是指那些被测对象的某一确定信息具有___________功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的____________的元器件或装置。

2、一般说来传感器应由____________、_____________和其他辅助部件组成。

3、为了减小电阻式传感器半导体应变片的桥式测量电路的非线性误差，可以通过________________、_________________、___________________三种方法来改进。

4、根据被测参数的变化量，可以把电容式传感器分为_________________型电容传感器,________________型电容传感器和_________________型传感器。

5、电感式传感器能够把被测量(如位移、压力、流量等)转换成线圈的___________________或_________________的变化，再由测量电路转化成电流或电压变化而实现非电量到电量的转换。

6、热电式传感器是一种将_______________变化转换成_____________________变化的装置。

7、光敏电阻在未受到光照射时的阻值称为____________，此时流过的电流称为_____________。

在受到光照射时的阻值称为________________，此时流过的电流称为________________。

8、霍尔传感器在实际应用中，由于半导体的固有特性和制造工艺的缺陷，造成测量中会引起_______________误差和_________________误差，需要对其进行补偿。

9、差动式电容传感器的非线性误差比单一电容传感器的线性误差大大的____________，当陪与适当电路，其输出特性在正负33%范围内，偏离直线的误差不超过_____________。

10、一般说来传感器应由______________、_______________和其他辅助部件组成。

11、热电偶能将__________变化转换成__________变化，而热电阻则是将____________变化转成_____________的变化。

12、传感器是指那些被测对象的某一确定信息具____________功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的______________的元器件或装置。

13、半导体温度传感器可以分为_____________和____________传感器两类。

14、在光线的作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为____________，而向外发射的电子叫做___________。

基于这种_______________的光电器件有_______________。

15、霍尔传感器在实际应用中，由于半导体的固有特性和制造工艺的缺陷，造成测量中会引起____________误差和_______________误差，需要对其进行补偿。

16、具有____________的介质物质称为压电材料，如________________。

17、根据仪表误差产生的原因，将仪表误差分为和两类。

18、在正弦交流电路中，电动系功率表的偏转角 与被测负载的有功功率成。

19、对称三相四线制电路用一个单相功率表，就可以测量出它的有功功率，即采用所谓的测量。

20、三表跨相法测量三相无功功率的适用范围是：。

21、由于三相电路的接线形式不同，三相有功电能表有和电能表两种。

22、光敏二极管在电路中处于工作状态。

23、相敏电路的作用是_____________________________________________。

24.磁电系列兆欧表主要用于测量，所测电阻的范围为，欧姆表的测量范围。

25、传感器的发展方向是_______、___________、_______________、____________。

26.可用、和__________________传感器检测温度。

27.电容传感器可测量、_______________、_______________和振动学等。

28.相对湿度是指，一般用百分数来表示，记作“％RH”。

29.任何电测量指示仪表的测量机构都必须包括______ _ 、_______ _ 、、______ __四个部分。

30、传感器通常包含和两大部分。

31、电阻应变式传感器可将转换成为与之有确定关系的 , 再经过测量电路转换成信号的一种装置.32、电感式传感器利用把被测量转换为线圈的或的变化。

33、电涡流式传感器最大特点是可对被测物体进行测量。

34、压电陶瓷要作为压电传感器的测力元件在测量前必须进行处理。

35、热电偶冷端补偿方式有、等。

36、具有的介质物质称为压电材料，如。

37、光电管是利用效应而制成的，而光敏电阻则是利用效应而制成的。

38.传感器的静态特性指标有、、、。

39．在同一条件下所进行的一系列重复测量称为，被测量本身所具有的真正值称为，测量器具读数装置所指示出来的被测量数值称为。

40．绝对误差是与之间的差值，绝对误差与被测量的约定值之比，称为。

41．假设有一组等精度测量值X1,X2, …,Xn,其全体测量值的数学期望就是测量值的。

42．达依拉准则的数学表达式为。

43．电测量的指示仪表包括和两大类，测量机构中，对活动部分产生反作用力矩的装置称为。

44．磁电系测量机构中的驱动装置主要由和构成，其测量的基本量是。

45．兆欧表的结构主要是由两部分组成，即和。

46．目前我国广泛使用的工业热电偶是具有和的热电偶。

47．热电阻由、和等主要部件组成。

48．传感器根据工作原理可分为、、和电势式。

49.传感器的静态特性指标有、、、。

50.相敏电路的作用是__________________________________________________。

51.磁电系列兆欧表主要用于测量，所测电阻的范围为，欧姆表的测量范围。

52.当二压电片串联使用具q'= ，u'= ，宜以作为输出量。

53.电子细分的目的是_____________________________________________。

54.传感器发展的方向是__________________________________________。

55.对于SnO2气敏元件吸附还原性气体时，器件的阻值；对于烧结型半导体湿敏元件，随着湿度的增加，其阻值；％RH表示。

56、可用、、传感器检测温度。

二、简答题1.霍尔传感器的工作原理是什么？2.莫尔条纹的特点是什么？3、如何测量600伏以上的交流电压？4、结合实际工作说明电磁系仪表的主要技术性能？5、电测量指示仪表的测量机构必须具备哪几个基本功能?6、结合实际工作说明电流互感器的基本工作原理。

7、何谓正压电效应？画出压电元件的等效电路。

8.说明变隙式和变截面式自感传器的工作原理和特点。

9、下图是哪类电容式传感器并说明在外力F作用下位移a与容量变化的关系？10．当差动式极距变化型电容传感器的动极板相对于定极板△d＝0.75mm时，若初始电容c1＝c2＝80pF，初始距离d＝4mm，试计算其非线性误差。

若将差动电容改为单一平板电容，初始值不变，变化量相等时其非线性误差大小为？11．试证明，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，则此两种导体组成的热电偶的热电势就已知。

如下图所示：T0 TT12、传感器的结构如图C ，所示，试画出当衔铁从L 1方移向L 2方的过程中，电感L 1、L 2和输出电压U0随衔铁的移动变化情况？（把图画于D 图中，δO 衔铁在正中）13、图E 所示为热电偶的实用测温电路，试证明其为平均温度的测温电路。

T 1T 2T 3（图E ）（其中R1、R2、R 3阻值相同，三个热电偶 热端温度为E 1、E 2、E3，而冷端温度都为T 0）14、为什么电磁系仪表既适用于直流电路，又适用子交流电路? 15．有两块直流电流表，它们的准确度等级和量限分别为 1.0级 0~250mA 2.5级 0~75mA现要测量50mA 的直流电流，为了减少测量误差，选用哪块表好？为什么？ 16．什么是补偿法测量？试述其特点。

100δo17．电位差计是如何测量电阻的？18．变压器的电桥有何优点？它是怎样测量三端阻抗的？ 三、计算题1.假设电阻应变片的灵敏系数K=2，R0=120Ω。

问：在试件承受600με时，电阻变化值ΔR=？2．某台电动机功率为2.5KW ，功率因数COS Φ=0.866，线电压为380V ，若用二表功率法测其有功功率，则两只功率表的读数为多少？3.四相同的应变电阻R1～R4，其阻值在未受力时为110Ω，K=2，用作600μm/m 的传感器元件，如图2所示。

求ΔR ，ΔR/R 。

若用电桥测量电路，试画出相关测量电路, 如电桥电源U=4V ，求相应的输出U0。

如应变片所受应力减少，使相应的输出U0降至2mV ，求此时的应变值。

4.某温度传感器的测量范围为-50～250o C ，其允许的最大误差为±3o C 。

问此传感器的精度等级为多少？当测量到50o C 和200o C 时，其最大误差分别是多少？怎样合理选择仪表的量程？ 四、名词解释1、 外光电效应，光电导效应。

2、 霍尔效应3．引用误差（写出计算式） 4、绝对误差，是相对误差 5．应变效应 6．压电效应： 7．热电效应 8．光电效应 9．．补偿电桥法 10．差动变压器 11．光敏电阻 12．霍尔效应F图2（第四题图）西华大学本科检测与转换技术复习题答案一、填空题1、感受或响应，有用输出信号2、敏感元件，转换元件3、提高桥臂比，采用差动电桥，采用高内阻的恒流电桥。

4、变极距，变极板面积，变介质5、自感系数L，互感系数M6、温度，电量7、暗电阻，暗电流，亮电阻，亮电流8、零位误差，温度引起的误差9、降低， 1%10、敏感元件，转换元件11、温度，电势，温度，电阻12、感受或响应，有用输出信号13、热敏电阻， PN结温度14、外光电效应，光电子，外光电效应，光电管、光电倍增管15、零位误差，温度引起的误差16、压电效应，石英晶体等17、基本误差、附加误差18、正比 19、“一表法”20、电源电压对称，而负载也对称得各种三相电路以及电源电压对称，但负载不对称的三相三线制和三相四线制电路21、三相四线有功、三相三线有功22、反偏23、辨向、整流、消除零点残余电压………24、绝缘电阻；0.1MΩ以上；1Ω～0.1MΩ。

25、集成化、微型化、智能化、网络化26、热电阻、热敏电阻、热电偶27、压力、力、位移28、气体的水蒸气分压与同温度下饱和水蒸气压的比值29、驱动装置、控制装置、阻尼装置、指示装置30．敏感元件、转换元件31．非电物理量、电阻值、电压或电流 32．电磁感应、自感、互感 33非接触型 34极化35补偿导线法、冷端温度校正法、冰浴法、补偿电桥法(任写两种均可) 36、压电效应 石英晶体等37、外光电、内光电 38、线性度、迟滞、重复性、灵敏度39．等精度测量，真值，示值； 40．示值，被测量真值，相对误差； 41．真值；42．3b b v x x σ=-> 43．模拟式，数字式，控制装置； 44．永久磁铁，载流线圈，直流线圈或周期变动电流平均值； 45．比率型磁电系测量机构，手摇发电机； 46．标准化分度号，分度表47．电阻体，绝缘套管，接线盒； 48．电阻式，电感式，电容式；49.线性度、迟滞、重复性、灵敏度 50.整流辨向、消除零点残余电压51.绝缘电阻；0.1M Ω以上；1Ω～0.1M Ω。