《传感技术》习题(含答案)

一.填空题(1*20).

1.人们将传感器定义为敏感于待测_________并可将它转换成与之对应的_________的元件.

2.传感器应由_________,_________和其他辅助元件组成.

3.导体或半导体因机械变形而使其阻值发生变化的现象称为_________.

4.电阻应变片可为_________,_________.

5.金属线绕式应变片的灵敏系数由两个因素决定__________________,__________________

6.电感式传感器用于测量_________是比较精确的

7.直流电桥的平衡条件是_________

8.直流电桥的电压灵敏度正比与_________,是桥臂电阻比值n 的函数,当n=_________灵敏度才最高. 9.交流电桥平衡的条件是_________.

10.电容式传感器分为__________________,__________________,__________________. 11.电感式传感器可以分为_________,_________,_________.

二. 选择题(1*8)

1. 在压阻效应中_________发生显著变化.( 2 )

A R

B L

C P

D R 和P

2. 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,则此两种导体组成热电偶的热电

势( )

A 可以计算出来

B 不可以计算出来

C 看情况而定

D 没有区别 3. 热电材料必须具备以为的特点( )

(1)电阻温度系数要尽可能大和稳定 (2)电阻率高 (3)电阻与温度之间关系最好成线性 A 1 ,2 B 1,3 C 2,3 D 1,2,3 4. 双臂直流电桥的电压灵敏度为S v = ? ( )

A E B

41E C 2

1

E D 2E 5. 线饶电位器的负载特性在什么情况下才呈现线性特性( )

A R L =∞

B R L =0

C R L =常数

D 不可能

6. 差动式电感传感器的灵敏度S=? ( )

A S=2L 0/3δ0

B S=2L 0/δ0

C S=L 0/3δ0

D S=L 0/δ0

7. 电涡流的大小与下列那些因素有关( )

(1)电阻率 (2)相对磁导率 (3)金属导体厚度(4)线圈激励信号频率 (5)线圈与金属之间的距离 A 1,2,3,5 B 1,2,4,5 C 2,3,4,5 D 1,2,3,4,5

8. 石英晶体片的两个电极上加交流电压, 在电极方向有伸长和缩短的现象,这种现象称之为( ) A 压电现象 B 顺压电效应 C 逆压电效应 D 压阻现象

三. 简答题(5*6) 1.热电效应

2.压电效应

3.金属电阻应变片测量外力的原理.

4.减小直流电桥的非线性误差有那些方法?尽可能地提高供桥电源有什么利弊?

5.压阻效应

6.石英晶体的横向和纵向压电效应的产生与外力的作用的关系是什么?并画图详细标示.

四. 分析计算题(2*6)

1.在半导体应变片电桥电路中,其一桥臂为半导体应变片,其余均为固定电阻,该桥路受ε=4300µ应变作用.若该电桥测量应变时的非线性误差为1%,n=R 2/R 1=1,该应变片的灵敏系数为多少?

2.当差动式极距变化型的电容传感器动极板相对于定极板位移 mm d 75.0=∆时,若初始电容量为C 1=C 2

=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只平行电容,初始值不变,其非线性误差有多大?

五. 证明题(8)

试证明在热电偶中接入第三种材料,只要接入的材料两端的温度相同,对热电势没有影响这一结论. 六. 设计题(10)

1.用热电偶设计测量平均温度的测温线路,并说明工作原理.

2.试设计一个电容式测厚传感器,并简述工作原理.(12)

一. 填空题(1*20)

1.所谓压阻效应是指半导体材料, 当某一轴向受外力作用时,其_________发生变化的现象.

2.直流电桥的平蘅条件是_________

3.直流电桥的电压灵敏度正比与_________,是桥臂电阻比值n 的函数,当n=_________灵敏度才最高.

4.交流电桥平衡的条件是_________.

5.电容式传感器分为__________________,__________________,__________________.

6.变磁阻式传感器又可分为__________________,__________________.

7.热电效应产生的热电势是由_________和_________两部分组成

8.电涡流式传感器可以分为_________ 和_________.

9.热敏电阻的线性化网络处理的法有_________和_________.

10.电感线圈产生的磁力线经过金属导体产生感应电流,该电流的流线呈闭合曲线.称之为_________. 11.电感式传感器用于测量_________是比较精确的.

12.热电式传感器是一种将_________转化为_________变化的装置 二. 选择题(1*7)

1. 在压阻效应中_________发生显著变化.( 2*7 )

A R

B L

C P

D R 和P

2. 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,则此两种导体组成热电偶的热电势

( )

A 可以计算出来

B 不可以计算出来

C 看情况而定

D 没有区别 3. 热电材料必须具备以为的特点( )

(1)电阻温度系数要尽可能大和稳定 (2)电阻率高 (3)电阻与温度之间关系最好成线性 A 1 ,2 B 1,3 C 2,3 D 1,2,3 4. 全臂直流电桥的电压灵敏度为S v = ? ( )

A E B

41E C 2

1

E D 2E 5. 线饶电位器的负载特性在什么情况下才呈行线性特性( )

A R L =∞

B R L =0

C R L =常数

D 不可能

6. 单只极板式电感传感器的灵敏度S=? ( )

A S=2L 0/3δ0

B S=2L 0/δ0

C S=L 0/3δ0

D S=L 0/δ0

7. 电涡流的大小与下列那些因素有关( )

(1)电阻率 (2)相对磁导率 (3)金属导体厚度(4)线圈激励信号频率 (5)线圈与金属之间的距离 A 1,2,3,5 B 1,2,4,5 C 2,3,4,5 D 1,2,3,4,5

三.简答题(5*6) 1. 压磁效应

2.压电效应

3.热电效应

4.传感器的静态特性由那些性能指标描述?它们一般用何公式表示?

5.应变效应

6.什么是电涡流,电涡流传感器为什么也属于电感传感器.