传感器试题

传感器试题

一、 填空题

1.测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、

温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。（2分）

2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍

尔电势的大小。（2分）

3.光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的

光电效应分为三类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光

电效应,这类元件有光电管、光电倍增管；第二类是利用在光线作用下使材

料内部电阻率改变的内光电效应，这类元件有光敏电阻；第三类是利用在光

线作用下使物体内部产生一定方向电动势的光生伏特效应，这类元件有光电

池、光电仪表，光敏二极管及光敏三极管_。

4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组

成的，其表达式为Eab （T ，To ）=T B A T

T B

A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ⎰+-。在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，

接入延长线，它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较

稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。（7分）

5.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产

生机械压力，从而引起磁导率的变化，这种现象称为压磁效应。相反，某些

铁磁物质在外界磁场的作用下会产生有些伸张，有些则压缩，这种现象称为

磁致伸缩。

6.传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或

装置，传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件 和产生可用信号输出的

转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。

8.偏差式测量是指在测量过程中，用仪表指针的位移（即偏差）决定被测量的

方法；零位测量是指在测量过程中，用指零仪表的零位指示，检测测量系统

的平衡状态；在测量系统达到平衡时，用已知的基准量决定被测未知量的方

法；微差式测量是综合了偏差式测量法与零位式测量法的优点而提出的方

法。

10.电阻应变片式传感器按制造材料可分为① _金属___ 材料和②____半导

体_____体材料。它们在受到外力作用时电阻发生变化，其中①的电阻变化

主要是由 _电阻应变效应___ 形成的，而②的电阻变化主要是由 材料

传感器的灵敏度较大 ___ 造成的。

11.在变压器式传感器中，原方和副方互感M 的大小与 绕组匝数 成正比，

与 穿过线圈的磁通____成正比，与磁回路中 磁阻____ 成反比，而

单个空气隙磁阻的大小可用公式 ______ 表示。

12.测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为_绝对误差_、 相对误差_和 引

用误差 三类，其中 _绝对误差 可以通过对多次测量结果求 平均 的方法

来减小它对测量结果的影响。

13.电位器或电阻传感器按特性不同，可分为线性电位器和非线性电位器。线性

电位器的理想空载特性曲线具有严格的线性关系。假定电位器全长为Xmax ，

其总电阻为Rmax ，它的滑臂间的阻值可以用Rx=

max R max

X X ⋅来计算。假

定加在电位器A 、B 之间的电压为Vmax ，则输出电压为Vx=max V max

X X ⋅。其电阻灵敏度R I =At )h b (2+ρ。电压灵敏度R U =At

)h b (2I +ρ⋅。（7分） 14.磁电式传感器是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端 产

生感应电势的。而霍尔式传感器为霍尔元件在磁场中有电磁效应（霍尔效应）

而输出电势的。霍尔式传感器可用来测量电流，磁场，位移，压力。（6分）

15.测量过程中存在着测量误差。绝对误差是指测量值与被测量真实值之间的差

值其表达式为L X -=∆；相对误差是指绝对误差与被测量真实值的比值其表达式为%100X

⋅∆=δ；引用误差是指绝对误差与测量仪表的上量限（满度）值A 的百分比其表达式为%100A r ⋅∆=

。（7分） 16.测量系统的静态特性指标通常用输入量与输出量的对应关系

来表征。（5分）

二、 选择题

1.变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（①增

加②减小③不变）（2分）

2.仪表的精度等级是用仪表的（① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差）来表

示的。（2分）

3.电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（① 变面积型 ② 变极

距型 ③ 变介电常数型）外是线性的。（2分）

4.电位器传器的（线性），假定电位器全长为Xmax, 其总电阻为Rmax ，它的滑

臂间的阻值可以用Rx = （① Xmax/x Rmax,②x/Xmax Rmax,③ Xmax/XRmax ④

X/XmaxRmax ）来计算，其中电阻灵敏度Rr=（① 2p(b+h)/At, ② 2pAt/b+h, ③

2A(b+b)/pt, ④ 2Atp(b+h)）。（4分）

5.变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁心上

线圈的电感量（①增大，②减小，③不变）。

6.在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中，（①变面积

型，②变极距型，③变介电常数型）是线性的关系。

7.在变压器式传感器中，原方和副方互感M 的大小与原方线圈的匝数成（①正

比，②反比，③不成比例），与副方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不

成比例），与回路中磁阻成（①正比，②反比，③不成比例）。

三、判断题

1.系统的系统响应带宽与传感器的响应带宽无关，请问这种说法正确吗？试述

理由。

答：不正确。传感器的响应带宽会限制系统的系统响应带宽。