06春期传感器原理与应用课程期末复习指导

06春期《传感器原理与应用》课程期末复习指导

重庆电大远程导学中心理工导学部

2006-6-11

第一部份课程考核说明

1．考核目的

考核学生在传感技术方面的知识，学生对工程检测中常用传感器的结构、工作原理、特性、应用及发展方向的了解，是否具备正确选用传感器的能力。

2．考核方式

以重庆电大期末考试文件为准。

3．命题依据

本课程的命题依据是《传感器原理与应用》课程的教学大纲、教材、实施意见。

4．考试要求

本课程的考试重点包括基本知识和应用能力两个方面，主要考核学生对常用传感器原理的基本理论、结构、特点及应用能力。

5．考题类型及比重

考题类型及分数比重大致为：填空题(42%)；选择(30%)；原理简述(8%)；看图做答（10%）；应用（10%）。

6、适用范围、教材

本课程期末复习指导适用范围为成人教育专科机电专业的基础课程。

考试命题的教材是中央广播电视大学出版社出版、张正伟编著的《传感器原理与应用》(2002年8月第11次印刷)。

第二部份期末复习重点范围

第一章传感器和测量的基本知识

重点掌握：

传感器的一般特性：静态特性；线性度、迟滞、重复性、灵敏度；动态特性的定义和要求。

一般掌握：

测量的概念；测量方法；直接测量的几种方法；仪表的精确度与分辨率。

弹性敏感元件的定义；弹性敏感元件的弹性特性；刚度和灵敏度；弹性敏感元件的形式及其应用范围。

第二章电阻式传感器及应用

重点掌握：

应变片的结构和材料；电阻应变片的工作原理；电阻应变片的工作特性及参数：电阻应变片的温度误差及补偿方法；电阻应变片桥路；应变仪简介；应用：应变式力传感器、应变式压力传感器、应变式加速度传感器等。

一般掌握：

热电阻工作原理、材料及常用热电阻；普通工业用热电阻式传感器的简单结构；应用：主要讲测温，扩散到热电阻式流量计。

电位器的结构与特点；线性线绕电位器的空载特性和负载特性；非线性线绕电位器。

第三章电感式传感器及应用

重点掌握：

三种电感式传感器的原理、结构、应用。

一般掌握：

自感式测量线位移和角位移的静态量和动态量，测量力和压力的方法。

差动变压器式的配用电路、差动相敏检波电路和相敏整流电路

应用：位移测量，振动、加速度和压力测量。

电涡流式被测体的材料、形状和大小对传感器灵敏度的影响；配用电路简介。

第四章电容式传感器及应用

重点掌握：

电容式传感器的工作原理及结构形式

一般掌握：

电容式传感器的测量电路及应用

电容式传感器的特点、测量电路简介。

第五章谐振式传感器及应用

重点掌握：

振弦式结构、工作原理、激励方式。

振筒式结构、工作原理；振动频率与压力关系。

振膜式结构、工作原理、应用。

一般掌握：

应用：振筒式压力传感器、振动管式密度传感器．

应用：振弦式压力传感器、振梁式压力传感器、振弦式扭矩传感器．

第六章光传感器及应用

重点掌握：

真空光电器件：真空光电变换原理和光电阴极、真空光电管、真空光电倍增管。

一般掌握：

光敏元件内光电效应；光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管及其光谱特性和应用。

光栅传感器的结构、工作原理、辨向和细分。

第七章电势型传感器及应用时

重点掌握：

热电偶工作原理；材料和常用热电偶；结构；冷端处理及测量误差、延伸线；应用。

光电池光伏效应；硒、硅光电池。

石英晶体的压电效应、压电陶瓷的压电效应(压电元件的受力状态和变形方式)，压电材料和配用电路简介(电荷放大器)。

霍尔效应；霍尔元件的构造和基本电路、特性参数；霍尔元件的温度补偿和不等位电势补偿。

一般掌握：

微位移的测量、磁场的测量。

压电式测力传感器、压电式加速度传感器．

振动的测量、扭矩的测量。

第八章其它半导体传感器及应用

一般掌握：

热敏电阻特点、材料、特性、结构及应用。

固态压敏电阻：半导体压阻效应；扩散硅压阻器件的结构简介、工作原理。

湿敏电阻：湿敏元件及应用的介绍。

磁敏元件：磁敏二极管和磁敏三极管的工作原理、特性及应用。

气敏元件：半导体气敏电阻的工作原理、特性及应用

第三部分综合练习题

一．填空题

1．光电管由一个光电阴极和一个阳极封装在真空的玻璃壳内组成，其技术性能主要取决于：。

2．国家已定型批量生产了标准化热电偶。同一型号的具有良好的，有统一的表，并有与之配套的记录和显示仪表，给生产和使用带来方便。

3．为了增大灵敏度，压敏电阻常常扩散（安装）在薄的上。压力的作用先引起，随之使压敏电阻承受应力。

4．电涡流传感器的基本结构是由和组成。其

中是主体，因而它的性能对整个测量系统的性能产生重要影响。

5．传感器实际输出――输入曲线与理论直线之间的偏差称为传感器的，误差，其中的，与输出满度值之比称为传感器的线性度。通常希望线性度越越好。

6．电阻应变片是将机械构件上的微小转换成电阻变化的传感元件，谐振传感器中的传感元件是将转换成的元件。

7．螺线管三节差动变压器式传感器工作时，其零点残余电压中的基波部分主要是由，产生的，因此调节活动铁芯的位置清除它。

8．磁敏二极管工作时加向电压。由于它的磁灵敏度很高，特别适合测量。

9．正温度系数剧变型和临界温度型热敏电阻不能用于温度范围的温度控制，而在某一温度范围内的温度控制中却十分优良。

10．振弦式传感器是经被拉紧的钢弦作为传感元件，其，与弦的张紧力的平方根成正比。

11．减少螺线管式差动变压器传感器零点残余电压最有效的办法是尽可能保证传感器