(整理)传感器复习题

一套：

第一题：填空题

1、传感器通常由敏感元件、转换元件、接口电路和辅助电源组成。

2、传感器灵敏度是指达到稳定状态时，输出增量与输入增量的比值。

3、直流电桥中半桥双臂可使电压灵敏度比半桥单臂提高一倍，而全桥电路电压灵敏度又比半桥双臂电压灵敏度提高一倍。

4、压电传感器是利用某些半导体材料的压电效应来实现由力至电量的转换，属于有源传感器。

5、湿度传感器是将环境湿度转化为电信号装置，湿度传感器的感湿特征量为电阻、电容、频率。

6、热电阻传感器主要利用金属材料或氧化物半导体材料的电阻值随温度变化这一特性来测定温度。

7、热电偶传感器主要用于测温准确度和要求不很高的场合，且他适应的工作温度较高。

8、半导体气敏传感器主要以氧化物（比如：氧化锡、氧化锌等）半导体为基本材料制成，半导体气体传感器大体上分为电阻式和非电阻式两种。

9、外光电效应典型的光电器件有光电管、光电倍增管等。

10、光敏电阻的电阻有亮电阻、暗电阻之分，暗电阻的阻值一般在兆欧数量级，亮

电阻在几千欧以下。

11对光敏三极管而言，对可见光或探测炽热状态物体时，一般选用硅管，但对红外线进行探测时，则采用锗管较合适。

12、光耦是将光信号转换为电信号，对输入和输出信号由良好的隔离作用，一般由三部分组成光的发射、光的接受、信号放大。

13、光在光纤中传输的工作基础是全反射。

14、CCD的中文是：电荷耦合器件，它具有进行光电转换、电荷储存、电荷转移和扫描读取等功能。

15、霍尔传感器是利用霍尔效应制成的磁敏元件，霍尔效应的产生是由于运动电荷在磁场中受到洛伦兹力作用的结果。

16、超声波是一种振荡频率高于声波的机械波，他是利用超声波的特性研制而成的传感器。在声频范围内，低于20Hz称为次声波，超过20KHz称为超声波，超声波对液体和

固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，可穿透几十米的深度。

第二题：单项选择题

【 C 】1．下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（）

A．压力 B．力矩 C．温度 D．厚度

【 D 】2．属于传感器动态特性指标的是（）前三个静态特性

A．重复性 B．线性度 C．灵敏度 D．固有频率

【 C 】3、固体半导体摄像元件CCD是一种（）

A．PN结光电二极管电路 B．PNP型晶体管集成电路

C．MOS型晶体管开关集成电路 D．NPN型晶体管集成电路

【 D 】4、下列不属于压电材料的是。

A、石英晶体

B、压电陶瓷

C、高分子压电材料

D、电阻应变片

【 D 】5、下列不属于湿度的表示方法的是。

A、绝对湿度

B、相对湿度

C、露点

D、水蒸气

【 C 】6、将电阻应变片贴在( )上，就可以分别做成测力、位移、加速度等参数的传感器。

A.质量块

B.导体

C.弹性元件

D.机器组件

【 D 】7、封装在光电隔离耦合器内部的是( )

A.一个发光二极管和一个发光三极管

B.一个光敏二极管和一个光敏三极管

C.两个发光二极管或两个光敏三极管

D.一个发光二极管和一个光敏三极管【 C 】8、( )传感器可用于医疗上-50℃～150℃之间的温度测量。

A.金属辐射式

B.热电偶

C.半导体三极管

D.比色计

【 A 】9、开关型集成霍尔传感器输出的是 ( )

A.高低电平数字信号

B.模拟信号

C.高低电平数字信号和模拟信号

D.差分信号

【 A 】10、下面那个装置是利用传感器把光信号转化为电信号的过程。

A、红外报警装置

B、走廊照明灯的声控开关

C、自动洗衣机中的压力传感装置

D、电饭煲中控制加热和保温的温控器

第三题：判断题(V对 X 错)

【 V 】1、黑体是指对辐射到他上面的能量全部吸收的物体。

【 V 】2、当热电偶两个接点的温度相同时，不论电极材料是否相同，回路总热电势均为零。【】3、磁敏二极管是一种电阻值随磁场强度的大小和方向均改变的结型二端磁敏元件。【】4、热湿电晶体具有自发的电极化，自发电极化强度与温度有关。

【】5、对于石英晶体，沿着Y轴对晶片施加力时，在垂直于X轴的表面上产生电荷。

【】6、光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。

【 V 】7、当热电偶两个接点的温度相同时，不论电极材料是否相同，回路总热电势均为零。【】8、微波传感器就是利用微波特性来检测一些物理量的器件或装置。

【】9、光纤传感器所采用的光纤一般多采用同轴分布（发送光纤在外）方式的光纤。（）【】10、热回路的热电动势的大小不仅与热端温度有关，而且与冷端温度有关。（）

第四题：简答题

1、简述热电偶的工作原理。（5分）

答：热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系, 制成热电偶分度表; 分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。热电偶测温基本原理:将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。

2、光电效应可分为哪三种类型，简单说明传感器的原理并分别列出以之为基础的光电传感器。

3、简述电阻应变片式传感器的工作原理（5分）

4、简述霍尔电动势产生的原理。（5分）

5、光电池的工作原理，指出它应工作在电流源还是电压源状态。（5分）

6、什么叫做接触电动势和温差电动势？（5分）

第五题：计算题与应用题

1、图1为一直流应变电桥，E = 4V，R1=R2=R3=R4=350Ω，

求：①R1为应变片其余为外接电阻，R1增量为△R1=3.5Ω时输出U0=?。

②R1、R2是应变片，感受应变极性大小相同其余为电阻，电压输出U0=?。

③R1、R2感受应变极性相反,输出U0=?。

④R1、R2、R3、R4都是应变片,对臂同性，邻臂异性，电压输出U0=?。