第二章 电阻传感器

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10. 图2-42为自动吸排油烟机电路原理图。请分析填 空。 (1)图中的气敏电阻是__MQN__类型，被测气体浓 度越高，其电阻值就越__小__。 (2)气敏电阻必须使用加热电源的原因是__加速被测 气体的化学吸附和电离的过程，并烧去气敏电阻表 面的污物__，通常须将气敏电阻加热到 __200~300℃__左右。因此使用电池为电源、作长 期监测仪表使用时，电池的消耗较__大__(大/小)。 (3)当气温升高后，气敏电阻的灵敏度将__升高 __(升高/降低)，所以必须设置温度补偿电路，使电 路的输出不随气温变化而变化。
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图为自动吸排油烟机原理框图
煤气或油烟被吸入 可燃性气敏传感器不间断地测量厨房中煤气或油 烟的浓度。输出电压与设定植比较，若超标，就令晶 闸管启动吸排油烟机。
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第二章 电阻传感器
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1.单项选择题 B （1）电子秤中所使用的应变片应选择______应变片； 为提高集成度，测量气体压力应选择_____；一次 D A 性、几百个应力试验测点应选择______应变片。 A.金属丝式 B.金属箔式 C.电阻应变仪 D.固态压阻式传感器 （2）应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度 C 自补偿功能，应选择______测量转换电路。 A.单臂半桥 B.双臂半桥 C.四臂全桥
6.气泡式水平仪结构如图所示，密闭的玻璃内充入导 电液体，中间保留一个小气泡。玻璃管两端各引出 一根不锈钢电极。在玻璃管中间对称位置的下方引 出一个不锈钢公共电极。请分析该水平仪的工作原 理之后填空。 (1)当被测平面完全水平时，气泡应处于玻璃管的__ 中间__位置，左右两侧的不锈钢电极与公共电极之 间的电阻R1、R2的阻值__相等__。如果希望此时 电桥的输出电压Uo=0，则R1、R2、R3、R4应满 足__R1/R2=R4/R3__条件。如果实际使用中，发 现仍有微小的输出电压，则应调节__RP1__，使 Uo趋向于零。
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(2)当被测平面向左倾斜(左低右高)时，气泡飘向__右 __边，R1变__小__，R2变__大__，电桥失去平衡。 (3)Ui应采用__交流__电源(直流/交流)。为什么？答： 是为了防止引起__极化、电解反应，防止水分子电 离__(请参阅湿敏电阻原理)。 (4)请上网查阅有关资料，写出水平仪的种类和技术指 标。(略)
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（7）当天气变化时，有时会发现在地下设施(例如地 下室)中工作的仪器内部印制板漏电增大，机箱上有 小水珠出现，磁粉式记录磁带结露等，影响了仪器 C 的正常工作。该水珠的来源是______。
A.从天花板上滴下来的 B.由于空气绝对湿度达到饱和点而凝结成水滴 C.空气的绝对湿度基本不变，但气温下降，室内的空气 相对湿度接近饱和，当接触到温度比大气更低的仪器外 壳时，空气的相对湿度达到饱和状态，而凝结成水滴。
（8）在使用测谎仪时，被测试人由于说谎、紧张而手 D 心出汗，可用______传感器来检测。 A.应变片 B.热敏电阻 C.气敏电阻 D.湿敏电阻
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3.有一额定荷重为20*103N的等截面空心圆柱式荷重传 感器，其灵敏度KF为2mV/V，桥路电压Ui为12V，求： (1)在额定荷重时的输出电压Uom。 (2)当承载为5*103N时的输出电压Uo。 (3)若在额定荷重时要得到10V的输出电压(去A/D转换 器)，放大器的放大倍数应为多少倍？ 解:(1)由灵敏度表达式可知，额定荷重时输出电压为：
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(4)图2-42中，比较器的参考电压UR越小，检测装置 的灵敏度就越__高__。若希望灵敏度不要太高，可 将RP往__右__(左/右)调节。 (5)该自动吸排油烟机使用无触点的晶闸管而不用继电 器来控制排气扇的原因是防止__将产生电火花，有 可能点燃煤气与空气的混合气体__。 (6)由于即使在开启排气扇后气敏电阻的阻值也不能立 即恢复正常，所以在声光报警电路中，还应串接一 只控制开关，以消除__扬声器__(扬声器/LED)继续 烦人的报警。 (7)请上网查阅有关资料，写出自动吸排油烟机的技术 指标(略)。
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（3）在图2-17a中，热敏电阻测量转换电路调试过程 A 的步骤是______。若发现毫伏表的满度值偏大， G 应将RP2往______调。 A.先调节RP1，然后调节RP2 B.同时调节RP1、RP2 C.先调节RP2，然后调节RP1 D.上 E.下 F.左 G.右
A （4）图2-17中的Rt(热敏电阻)应选择______热敏电 B 阻，图2-18中的Rt应选择______热敏电阻。 A.NTC指数型 B.NTC突变型 C.PTC突变型
Uom K F * U i 24mV
(2) 输出电压为：
U om Uo * F 6mV Fm
10 (3)由放大器前后电压值可知： u A 416.7 U om
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4.Pt100热电阻的阻值Rt与温度t的关系在0~100℃范 围内可用式 Rt R0 (1 * t )近似表示，求： (1)查表2-2，写出铂金属的温度系数α。 (2)计算当温度为50℃时的电阻值。 (3)查附表C(工业热电阻分度表)，50℃时的电阻值 为多少欧？ (4)计算法的误差为多少欧？示值相对误差又为多 少？ 解:(1)由表可知，铂金属的温度系数α=0.00385 (2)金属值为：R=100*(1+50*0.00385) ≈119.25Ω (3) 50℃时的电阻值为：119.40Ω (4)误差为：0.15Ω，示值相对误差为： 0.15/119.25 *100%≈0.126% 2013-1-5 7
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A （5）MQN气敏电阻可测量______的浓度，TiO2气敏 D 电阻可测量______的浓度。 A.CO B.N2 C.气体打火机车间的有害气体 D.锅炉烟道中剩余的氧气
B （6）湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了_____。 A.提高灵敏度 B.防止产生极化、电解作用 C.减小交流电桥平衡难度