《传感器与自动检测技术》考试
传感器与检测技术期末试题A含答案精选全文
精选全文完整版（可编辑修改）湖州职业技术学院、湖州广播电视大学 2 0 0 4--2005 学年 二 学期 《传感器与检测技术》期末考试试卷(B 卷)一、填空（25%） 1, 系统误差的消除方法有 、 、 和 、 等四种。
2, 电容式传感器的测量电路有 、 、 和 等多种。
3, 测量位移的方法有 、 、 及 和 等多种。
4, 常用的抗干扰技术有 、 、 和 等多种。
5, 传感器的静态特性有 、 、 、 和 五种。
6, 电感式传感器的主要类型有 、 、 等三种。
二、名词解释（15%） 1, 线性度2, 系统误差3,霍尔效应4, 引用相对误差5, 内光电效应三、判断题(10%)1, 由于直接测量精度较低, 因此在高精度检测中不常使用。
( )2, 传感器的输出特性是指其输入量不变时输出量随时间的变化情况。
( )3, 有一个电阻式传感器, 它在量程为50mV 范围内的最大绝对误差是0.1mV , 则其非线性误差应该是2%。
( ) 4, 直线式感应同步器的端部环流是靠其线圈的排列方式来消除的。
( )5, 热电势的大小主要取决于热电偶回路的温差电势。
( )装订线四、问答题（30%）1, 画图说明电位器式电阻传感器的工作原理, 导出电阻、电压灵敏度的表达式。
（10%）2, 测量电桥的工作方式有哪几种？各有什么特点？（10%）3, 说明光电池的基本原理、常用类型及其特点。
（10%）五、计算题（20%）1, 有一个温度传感器, 其微分方程为: , 其中y----输出电压(mV), x----输入温度(℃), 求该传感器的时间常数和静态灵敏度K。
（10%）2, 有一受拉轴, 它的弹性模量 E=2×10 11 （N/M）, u=0.4, 四个电阻的标准值均为200（Ω）, 电阻灵敏度K=2, 桥路电压为2伏, 测得输出电压为 5.2（mV）。
要求: 1, 画出由四个电阻组成的全桥电路图；2, 求出轴上的纵向及横向应变。
《传感器与自动检测技术》试卷3
3、简述多普勒效应的含义，多普勒效应主要应用有哪些（10分）
4、简述电阻应变片式传感器的工作原理（5分）
三、分析解答题（30分）
1、试说明图1所示图形可以测量什么参数，其工作原理是什么？请写出测量结果表达式。(15分)
图1
2、试分析如图2所示图形是什么类型的传感器，其工作原理是什么？每种图形的种类是什么(15分)
4、按照感温元件是否与被测对象接触，温度测量可以分为接触式和非接触式
测温两大类。
5、莫尔条纹的两个重要特性是：、。
6、电容式传感器可以分为：、、三种类型。
7、磁栅位移传感器的基本工作原理是。
8、光在光纤中能远距离传播是利用了光的：原理。
9、光电传感器的工作原理是基于物质的光电效应，目前所利用的光电效应大致有三大
图2
类：传感器属于这一类；第二类是利用在光线作用下
__现象，即效应。传感器属于这一类。第三类是利用在光线作用下现象，即___效应，__传感器属于这一类。
10、集成温度传感器是利用P-N结和特性与温度关系来实现测温的实现。
二、解答题：（共40分）
1、简述热电偶的工作原理，写出热电偶回路的热电势表达式，热电势有哪几部分的组成？（15分）
《传感器与自动检测技术》课程试题
课程名称
传感器与自动检测技术
考试方式
考试类型
考试
所属系部
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适用班级
附答题纸2页
(考生应将全部答题都写在答题纸上，否则做无效处理。)
一、填空（每空1分，共30分）
1、传感器常由、、、组成。
2、膨胀式温度计是利用的原理来测温的，可分
为、、三种类型。
14传感器与检测技术试卷及答案
传感器与检测技术》课程考试试卷( A 卷) 专业命题教师注意：1、本试卷共页；2、考试时间: 110 分钟；3、姓名、学指定地方。
每空1分，共15分)_______作为传感器。
_______电路组成。
dR/R=(1+2μ)ε+λEε中，λ代表_______。
_______。
_______指标。
(或电量)的标准信号发生器和_______。
_______条件。
_______电动势和接触电动势两部分组成。
_______的微量气体。
_______组成。
电源供电的电桥称为交流电桥。
_______和多路双向模拟开关组成。
x(t)、y(t)的均值都为零，当τ→∞时，它们的互相关函数Rxy(τ)=_______。
(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填1分，共15 分)( )B.尽量低些D.任意-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3.信号传输过程中，产生干扰的原因是( )A.信号是缓变的B.信号是快变的C.干扰的耦合通道D.信号是交流的4.差动电桥由环境温度变化引起的误差为( )5.概率密度函数提供了随机信号( )的信息。
A.沿频率轴分布B.沿幅值域分布C.沿时域分布D.沿尺度分布6.非线性度是表示校准曲线( )的程度。
A.接近真值B.偏离拟合直线C.正反行程不重合D.重复性7.非周期信号的频谱是( )A.连续的B.离散的C.基频的整数倍D.脉冲函数8.莫尔条纹光栅传感器的输出是( ) 传感器与检测技术试卷及答案7A.数字脉冲式B.调幅式C.调频式D.正弦波9.半导体应变片具有( )等优点。
A.灵敏度高B.温度稳定性好C.可靠性高D.接口电路复杂10.一阶系统的动态表征参数是( )A.线性度B.固有频率C.阻尼比D.时间常数11.常用于测量大位移的传感器有( )A.感应同步器B.应变电阻式C.霍尔式D.涡流式12.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。
《传感器与自动检测技术》期终考查试卷(A)及答案
A）一、填空题（每空2分共30分）、传感器输出信号的类型有、、、、等。
和两类。
、。
传感器。
效应。
、传感器大部分输出、输入曲线可呈关系或接近线性关系。
、热电偶是由两种不同性质所组成的回路。
二、判断题（每题3分共18分）（）（）（）（）（）（）三、选择题（每题3分共15分））光电元件。
A. 外光电效应B. 内光电效应C. 光生伏特效应2、下图（ ） 中石英晶体切片上的受力所产生电荷符号方向正确。
3、电阻应变片式传感器最常用的测量电路是（ ）。
A. 调频电路B 直流电桥C 脉宽调制电路4、传感器工作电流频率高时，工作接地常采用 （ ） A. 多点接地B 一点接地C 与安全地连接在一起5、热电偶的热电势由（ ）组成。
A.由两种导体的接触处的电势B.由两种导体两端置于不同温度中产生的电势。
C.由接触电势和温差电势四、传感器应用电路设计（每题10分共20分）1、试画出用光敏三极管组成的光电开关电路，光电元件无光照时继电器吸合。
(A)(B)(C)2、试用霍尔元件设计无触点开关。
五、问答与计算题（共17分）1、试简述热电偶的工作原理。
（7分）2、已知某变面积电容传感器两极板δ=2mm，ε=60uf/mm，两极板几何尺寸均相同，长为40mm，宽为20mm，厚为3mm，在外力作用下，动板在原位置沿长度方向平移了10mm，试求其电容C和灵敏度S的值。
(10分)《传感器与自动检测技术》期终考试试卷（A ）参 考 答 案一、填空题（每空2分共30分）1、电压、电流、电阻、电容、频率2、金属应变片、半导体应变片3、自感式、互感式4、自发电式5、内光电效应6、线性7、光敏晶闸管8、导体、闭合二、判断题（每题3分共18分）1、√；2、×；3、×；4、×；5、√；6、√ 三、选择题（每题3分共15分）1、B ；2、A ；3、B ；4、A ；5、C四、传感器应用电路设计（共20分）1、 2五、问答与计算。
《传感器与自动检测技术》B卷
1、光栅读数头由哪些部件或电路组成？并简述它们的作用。
答：组成：①光源②透镜③指示光栅④光电元件⑤驱动电路作用：白炽灯发出的光线经透镜变成平行光照在光栅尺上。
光敏元件输出的信号经驱动电路进行电压和功率放大。
2、感应同步器的信号处理方式有几种？其原理如何？ 答:有两种：鉴幅型和鉴相型。
原理：鉴相方式：若在滑尺的正弦，余弦绕组上供给幅值和频率相同，相位差90。
的励磁电压U S 和U C 鉴幅方式：若在滑尺的正弦，余弦绕组上供以同频，反相，但幅值不等的交流励磁电压U S 和U C 。
3、试简述光电编码器的工作原理及用途？答：工作原理：是用光电方法将转角和位移转换为各种代码形式数字脉冲传感器。
理用 途 ：测量角位移，测量光电脉冲的频率，转而用来测量转速。
4、光电传感器可分为哪几类？请各举出几个例子加以说明。
答：光电传感器：分为光敏电阻传感器和光敏晶体管传感器。
光敏电阻：是利用半导体的内光电效应制成的电阻值随入射光强弱的变化而变化的传感器。
一般用于光的测量、控制和光电转换。
如紫外光敏电阻器主要用于探测紫外线强度； 红外光敏电阻器则广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱、红外通信等国防、科学研究和工农业生产中；可见光光敏电阻器主要用于各种光电控制系统，如光电自动开关门，航标灯、路灯、光电计数器、烟雾报警器、光电跟踪系统等方面。
光敏晶体管传感器：广泛应用于各种检测技术。
除了用于检测光强、光照度外，也用于检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度等。
（可自己简洁下）二、选择题（请把正确的答案填入括号内）每小题5分，共20分。
1、（ C ）A.定尺绕组B.滑尺绕组C.滑尺绕组D.定尺绕组2、 正余弦绕组的耦合系数与相对位置关系 （ A ）（A ）A 点：K S =0，K C 为正最大 （B ）B 点：K S 为正最大，K C =0 （C ）C 点：K S =0，K C 为负最大 （D ）D 点：K S =0，K C =03、( B )光源 透镜 标尺光栅 批示光栅 透镜 档板 光电元件(A)上图为垂直入射型读数头 （B ）上图为分光读数头 （C ）反射读数头4、光栅移动与莫尔条纹移动关系表示错误的是（ C ）（2010—2011学年 第一学期）三、计算题（共10分）1、用一电涡流式测振仪测量某种机器主轴的轴向振动，已知传感器的灵敏度为20mv/mm。
传感器与检测技术期末考试试卷及答案
传感器与检测技术期末考试试卷及答案传感器与⾃动检测技术⼀、填空题（每题3分）1、传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、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。
2、⾦属材料的应变效应是指⾦属材料在受到外⼒作⽤时，产⽣机械变形，导致其阻值发⽣变化的现象叫⾦属材料的应变效应。
3、半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应⼒作⽤后，其电阻率发⽣明显变化，这种现象称为压阻效应。
4、⾦属丝应变⽚和半导体应变⽚⽐较其相同点是它们都是在外界⼒作⽤下产⽣机械变形，从⽽导致材料的电阻发⽣变化。
5、⾦属丝应变⽚和半导体应变⽚⽐较其不同点是⾦属材料的应变效应以机械形变为主，材料的电阻率相对变化为辅；⽽半导体材料则正好相反，其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主，⽽机械形变为辅。
6、⾦属应变⽚的灵敏度系数是指⾦属应变⽚单位应变引起的应变⽚电阻的相对变化叫⾦属应变⽚的灵敏度系数。
7、固体受到作⽤⼒后电阻率要发⽣变化，这种现象称压阻效应。
8、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器。
9、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器。
10、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件⽤来感知应变，电阻敏感元件⽤来将应变的转换为电阻的变化。
11、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件⽤来感知应变，电阻敏感元件⽤来将应变的转换为电阻的变化。
12、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件⽤来感知应变，电阻敏感元件⽤来将应变的转换为电阻的变化。
13、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件⽤来感知应变，电阻敏感元件⽤来将应变的转换为电阻的变化。
(完整word版)《传感器与检测技术》期末考试试卷及课案
传感器与自动检测技术一、填空题〔每题 3 分〕1、传感器平常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的变换元件、以及相应的信号调理变换电路组成。
2、金属资料的应变效应是指金属资料在碰到外力作用时，产活力械变形，以致其阻值发生变化的现象叫金属资料的应变效应。
3、半导体资料的压阻效应是半导体资料在碰到应力作用后，其电阻率发生明显变化，这种现象称为压阻效应。
4、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产活力械变形，进而以致资料的电阻发生变化。
5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不相同点是金属资料的应变效应以机械形变成主，资料的电阻率相对变化为辅；而半导体资料那么正好相反，其应变效应以机械形变以致的电阻率的相对变化为主，而机械形变成辅。
6、金属应变片的矫捷度系数是指金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的矫捷度系数。
7、固体碰到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称压阻效应。
8、应变式传感器是利用电阻应变片将应变变换为电阻变化的传感器。
9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变变换为电阻变化的传感器。
10、应变式传感器是利用电阻应变片将应变变换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件组成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的变换为电阻的变化。
11、应变式传感器是利用电阻应变片将应变变换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件组成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的变换为电阻的变化。
12、应变式传感器是利用电阻应变片将应变变换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件组成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的变换为电阻的变化。
13、应变式传感器是利用电阻应变片将应变变换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件组成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的变换为电阻的变化。
《传感器与自动检测技术》期末试卷及答案(A)精选全文
精选全文完整版（可编辑修改）《典型传感器应用》期末试卷(A)1.静态特性是指被测量不随时间变化或随时间缓慢变化的一种输入与输出间的关系。
2.传感器的作用是将被测量转换成与其有一定关系的易于处理的非电量。
3.实际的弹性元件在加载卸载的正反行程中变形曲线是重合的。
4.传感器特性曲线实际上是十分平滑的曲线。
5.石英晶体的压电效应中，沿着z轴施加压力，将在x轴向产生电压。
6.双臂电桥输出的灵敏度是单臂电桥的两倍，全桥输出是双臂电桥的两倍。
7.电荷放大器的一个突出优点是其输出电压与电缆电容无关，电缆可以很长，可以长达数百米，上千米，但其输出灵敏度无明显损失。
8.压电元件的串联与并联两种方式中，并联接法输出电荷量较大。
9.四线制恒流源测量电路中，无论三线制或四线制测量电路，都必须从热电阻感温体的根部引出导线，而不能从热电阻的接线端子上分出。
10.金属热电阻传感器中，铜电阻只能用于高温及无腐蚀的介质中。
11.当热电偶两个接点的温度相同时，不论电极材料相同与否，回路总热电动势均为零。
12.热电动势取决于冷、热接点的温度，还与热电极上的温度分布有关。
13.热电偶冷端温度补偿导线补偿法中，补偿导线起延长热电极的作用，还能消除冷端温度变化对测温的影响。
14.回路中热电动势的方向取决于热端的接触电动势方向或回路电流流过冷端的方向。
15.莫奈条纹有位移的放大作用，当主光栅沿着与刻线垂直的方向移动一个栅距W时，莫奈条纹移动2个条纹间距B。
16.磁敏二极管的PN结有很长的基区，大于载流子的扩散长度。
17.霍尔电动势的大小与霍尔元件的尺寸有关，厚度越厚越适合。
18.霍尔电动势U的大小与材料的性质有关，金属材料载流子浓度n越大越合适做霍尔元件。
19.中间温度定律的意义说明可以采取任何方式焊接导线，将热电动势通过导线接至- 1 -测量仪表进行测量，且不影响测量准确度。
20.霍尔电动势的大小与控制电流及磁场强度有关。
和控制电流及磁场强度成正比，但控制电流不宜过大，否则会烧坏霍尔元件。
《传感器与自动检测技术》试卷1--答案
根据计算可知要使输出电压大于10mV ，则可采用差动全桥方式连接。
（2）有一个金属热电阻，分度号为Pt100，采用三线制电桥，R1=R2=R3=100Ω，供电电压为5V 。
1)试画出测试电路。
2) 该电阻是何种材料。
3) 0℃时的阻值 4) –40℃及+40℃时的电阻值（查分度表）5) 计算t=+40℃时电桥的开路输出电压U O （不考虑调零电位器和调满度电位器的影响） 解答：1）测试电路如图2-1所示。
2) 该电阻是铂金属材料。
3）0℃时的阻值为100Ω。
4) –40℃时的电阻值84.27Ω； +40℃时的电阻值115.54Ω5）t=+40℃时测量臂电阻的变化电桥的输出：（3） 变间隙电容传感器的测量电路为运算放大器电路，如图3-1所示。
传感器的起始电容量C X0=20pF ，定动极板距离d 0=1.5㎜，运算放大器为理想放大器，R f 极大，输入电压u i =5sin ωt （V ）。
求当电容传感器动极板上输入一位移量△x=0.15㎜使d 0减少时，电路输出电压u O 为多少？ 解答：由运算放大器工作原理可得0i xC U U C =-对于平板式电容器来说， x xAC d ε=,则00x AC d ε=则 000i i x x C C UU U d C Aε=-=- 将00, 1.65X x AC d d ε==-=代入上式计算得:00000205sin 1.65 5.5sin ()20 1.5i i x x x C C UU U d C C d t t V ωω=-=-⨯=-⨯=-⨯（4）压电式单向脉动力传感器测一正弦变化的力，压电元件用两片压电陶瓷并联，压电常数为200x10-12C/N ，电荷放大器反馈电容C f =2000pF ，测的输出电压u o =5sin ωt （V ）。
求：1）该压电传感器产生的电荷Q 为多少？ 2）此时作用在其上的正弦脉动力为多少？解答：根据题意压电元件是两片压电陶瓷并联，所以总电荷是单个压电元件电荷的两倍，即XX Q Q 2=,根据电荷放大器的输出fO C QU -=，得1285sin 200010110sin ()O f Q U C t t C ωω--=-⨯=-⨯⨯=-⨯，Q F d Q Z ZZ XX 21=⋅=,得压电传感器受到的作用力81211110sin 25sin ()2220010Z ZZ F F Q t t N d ωω--⨯==⨯=-=-⨯⨯ （5）如图5-1所示为镍铬—镍硅热电偶测温电路，A ＇、B ＇为补偿导线，Cu 为铜导线，已知t 1=40℃， t 2=0℃， t 3=40℃。
传感器与自动检测技术考试B卷答案(2022)
传感器与自动检测技术考试B卷答案(2022) 20221学期《传感器与自动检测技术》考试B卷答案及评分标准一、填充题（每空1分，共计30分）2或线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性345、热电偶、热电阻、热敏电阻、热电效应、接触、温差6、功能型光纤传感器、非功能型光纤传感器、拾光型光纤传感器7二、判断题（本题共_5_小题,每小题2分，共10分)1、对2、错3、对4、对5、对三、简答题（本题共_4_小题,每小题5分，共20分）。
1、答：当光线在纤维端面中心的入射角小于临界入射角时，光线就不会透射出界面，而全部被反射。
光在纤芯和包层界面上经无数次全反射，呈锯齿形状路线在芯内向前传播，最后从光纤的另一端传出，这就是光纤的传光原理。
2、答：某些电介质，当沿着一定方向对其施加外力而使它变形时，内部就产生极化现象，相应地会在它的两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，又重新恢复到不带电状态，这种现象称压电效应。
3、答：减少零点残余电动势可采取以下方法：（1）尽可能保证传感器几何尺寸、线圈电气参数和磁路的对称；（2）选用合适的测量电路（如采用相敏整流电路），既可判别衔铁移动方向又可改善输出特性，减少零点残余电动势；（3）采用补偿线路减少零点残余电动势。
4、一个扁平线圈置于金属导体附近，当线圈中通有交变电流时，线圈周围就产生一个交变磁场，置于这一磁场中的金属导体就产生电涡流，电涡流也将产生一个新磁场，交变磁场和新磁场方向相反，因而抵消部分原磁场，使通电线圈的有效阻抗发生变化，这一物理现象称为涡流效应。
四、应用题（本题共_2_小题，每小题10分，共20分）1、解：根据题意易知：绝对误差=测量值—真实值；所以频率计在该点的绝对误差=105kHz—104kHz=1kHz相对误差=绝对误差/量程=1kHz/10MHz=10-42、解：利用中间温度定律E(1200,50)=E(1200，0)—E(50，0)=（1200—50）某0.04=46mV热电势的大小为46mV五、计算题（本题共_2小题,每小题10分，共20分）1、解：极板沿某方向移动Δ某时，传感器的电容量为C=(ε式中，ε0εrA)/d0=ε0εrb(a-Δ某)/d0为真空介电常数，εr为介质相对介电常数，对于空气，0=8.85PF/mεr≈1；A为两极板相互覆盖的面积；d0为极板间的间隙。
《传感器与检测技术》期考试试卷及答案
传感器与自动检测技术一、填空题（每题3分）1、传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、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。
2、金属材料的应变效应是指金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。
3、半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化，这种现象称为压阻效应。
4、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产生机械变形，从而导致材料的电阻发生变化。
5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是金属材料的应变效应以机械形变为主，材料的电阻率相对变化为辅；而半导体材料则正好相反，其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主，而机械形变为辅。
6、金属应变片的灵敏度系数是指金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。
7、固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称压阻效应。
8、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。
9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。
10、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
11、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
12、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
13、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
14、要把微小应变引起的微小电阻变化精确地测量出来，需采用特别设计的测量电路，通常采用电桥电路。
《传感器与自动检测技术》试卷
型材料。
………………… 5分3. 请写出爱因斯坦光电效应方程，并说明其含义（10分） 爱因斯坦光电方程:………………… 5分含义：一个光子的能量只能给一个电子，因此一个单个的光子把全部能量传给物体中的一个自由电子，使自由电子的能量增加为hf ，这些能量一部分用于克服逸出功W ，另一部分作为电子逸出时的初动能212mv 。
………………… 5分 三．分析与解答题（40分） 1．试分析变间隙式差动电容式位移传感器是如何提高灵敏度的。
（10分）如图3-1所示为变间隙式差动电容式位移传感器结构图。
当中间极板不受外力作用时，由于120d d d ==，所以12C C =，0C ∆=。
当中间电极向上移动x 时，1C 增加，2C 减小，总电容的变化量C ∆为12002dC C C C d ∆∆=-=输出灵敏度提高了一倍。
…… 10分2. 试分析如图1所示霍尔转速表的工作原理？请写出计算转速的表达式 (10分)图3-1 差动式电容器结构磁力线SNn磁铁霍尔元件 齿盘 图1 霍尔转速表212mv hf W =-在被测转速的转轴上安装一个齿盘，，将线性形霍尔器件及磁路系统靠近齿盘。
齿盘的转动使磁路的磁阻随气隙的改变而周期性地变化，霍尔器件输出的微小脉冲信号经隔直、放大、整形后就可以确定被测物的转速。
………………… 5分 转速计算公式为：zfn 60………………… 5分 3. 试分析如图2所示负温度系数热敏电阻是如何控制电冰箱温度的？(20分)当冰箱接通电源时，由R 4和R 5经分压后给A 1的同相端提供一固定基准电压U i1，由温度调节电路RP 1输出一设定温度电压U i3给A 2的反相输入端，这样就由A 1组成开机检测电路，由A 2组成关机检测电路。
当冰箱内的温度高于设定温度时，由于温度传感器t R （热敏电阻）和R 3的分压U i2＞U i1、U i2＞U i3，所以A 1输出低电平，而A 2输出高电平。
由IC 2组成的RS 触发器的输出端输出高电平，使VT 导通，继电器工作，其图2。
《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案51
传感器与自动检测技术一、填空题（每题3分）1.传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、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。
2.金属材料的应变效应是指金属材料在受到外力作用时, 产生机械变形, 导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。
3、半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应力作用后, 其电阻率发生明显变化, 这种现象称为压阻效应。
4.金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产生机械变形, 从而导致材料的电阻发生变化。
5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是金属材料的应变效应以机械形变为主, 材料的电阻率相对变化为辅；而半导体材料则正好相反, 其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主, 而机械形变为辅。
6.金属应变片的灵敏度系数是指金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。
7、固体受到作用力后电阻率要发生变化, 这种现象称压阻效应。
8、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。
9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。
10、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器, 传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成, 弹性元件用来感知应变, 电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
11.应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器, 传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成, 弹性元件用来感知应变, 电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
12、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器, 传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成, 弹性元件用来感知应变, 电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
13.应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器, 传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成, 弹性元件用来感知应变, 电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
《传感器与自动检测技术》考试
1 1. 简述传感器的概念、作用及组成；传感器的静态性能指标有哪些？其含义是什么？2..电阻应变式传感器的工作原理是什么？它的测量电路有哪些？各有何特点？3.图2-88为一直流应变电桥。
12345,120i U V R R R R =====Ω，试求：（1） 1R 为金属应变片，其余为外接电阻，当1R 变化量为1 1.2R ∆=Ω时，电桥输出电压?o U =（2）12R R 、都是应变片，且批号相同，感受应变的极性和大小都相同，其余为外接电阻，电桥的输出电压?o U =（3） 题（2）中，如果12R R 、感受应变的极性相反，且12 1.2R R ∆=∆=Ω，电桥的输出电压?o U =（4） 由题（1）～（3）能得出什么结论与推论？4.压电式传感器的工作原理是什么？压电材料有哪些？5.如图2-32b 所示电荷放大器等效电路。
压电元件为压电陶瓷，压电陶瓷的压电系数10510/ZZ d C N -=⨯，反馈电容0.01f C F μ=，若输出电压00.4U V =，求压电传感器所受力的大小？5.电容式传感器的工作原理是什么？可分成几种类型？各有个特点？6.电感传感器的基本原理是什么？可分成几种类型？7.金属热电阻温度传感器常用的材料有哪几种？各有何特点？热电阻传感器的测量电路有哪些？说明每种测量电路的特点。
8.热电偶温度传感器的工作原理是什么？热电势的组成有几种？说明热电势产生的过程，并写出热电偶回路中总热电势的表达式。
9.热电偶的基本定律有哪些？其含义是什么？每种定律的意义何在？并证明每种定律。
10.光电效应有哪几种？分别对应什么光电元件？11. 什么是霍尔效应?试分析霍尔效应产生的过程。
一个霍尔元件在一定的电流控制下，其霍尔电动势与哪些因素有关？12. 传感器输出信号有哪些特点？图 2-88 直流应变电桥2-32 电荷放大器等效电路。
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1 1. 简述传感器的概念、作用及组成；传感器的静态性能指标有哪些？其含义是什么？
2..电阻应变式传感器的工作原理是什么？它的测量电路有哪些？各有何特点？
3.图2-88为一直流应变电桥。
12345,120i U V R R R R =====Ω，试求：
（1） 1R 为金属应变片，其余为外接电阻，当1R 变化量为1 1.2R ∆=Ω时，电桥输出电压?o U =
（2）12R R 、都是应变片，且批号相同，感受应变的极性和大小都相同，其余为外接电阻，电桥的输出电压?o U =
（3） 题（2）中，如果12R R 、感受应变的极性相反，且
12 1.2R R ∆=∆=Ω，电桥的输出电压?o U =
（4） 由题（1）～（3）能得出什么结论与推论？
4.压电式传感器的工作原理是什么？压电材料有哪些？
5.如图2-32b 所示电荷放大器等效电路。
压电元件为压电陶瓷，
压电陶瓷的压电系数10510/ZZ d C N -=⨯，反馈电容0.01f C F μ=，若输出电压00.4U V =，求压电传感
器所受力的大小？
5.电容式传感器的工作原理是什么？可分成几种类
型？各有个特点？
6.电感传感器的基本原理是什么？可分成几种类型？
7.金属热电阻温度传感器常用的材料有哪几种？各有
何特点？热电阻传感器的测量电路有哪些？说明每种
测量电路的特点。
8.热电偶温度传感器的工作原理是什么？热电势的组成有几种？说明热电势产生的过程，并写出热电偶回路中总热电势的表达式。
9.热电偶的基本定律有哪些？其含义是什么？每种定律的意义何在？并证明每种定律。
10.光电效应有哪几种？分别对应什么光电元件？
11. 什么是霍尔效应?试分析霍尔效应产生的过程。
一个霍尔元件在一定的电流控制下，其霍尔电动势与哪些因素有关？
12. 传感器输出信号有哪些特点？
图 2-88 直流应变电桥
2-32 电荷放大器等效电路。