传感器原理与应用试卷及答案套

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1、传感器原理与应用试卷及答案2套共13页传感器原理与应用试题（一）一填空（在下列括号中填入实适当的词汇，使其原理成立5分）1．用石英晶体制作的压电式传感器中，晶面上产生的（）与作用在晶面上的压强成正比，而与晶片（）和面积无关。2．把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据（）的基本原理制成的，其次级绕组都用（）形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。3．闭磁路变隙式电感传感器工作时，衔铁与被测物体连接。当被测物体移动时，引起磁路中气隙（）发生相对变化，从而导致圈（）的变化。4．电阻应变片是将被测试件上的转换成的传感元件。5．影响金属导电材料应变灵

2、敏系数K。的主要因素是（）二选择题（在选择中挑选合适的答案，使其题意完善每题5分）1．电阻应变片的线路温度补偿方法有（）。A．差动电桥补偿法B．补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法C．补偿线圈补偿法D．恒流源温度补偿电路法2．电阻应变片的初始电阻数值有多种，其中用的最多的是（）。A．60ΩB．120ΩC．200ΩD．350Ω3．通常用应变式传感器测量（）。A．温度B．速度C．加速度D．压力4．当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的（）。A．灵敏度增加B．灵敏度减小C．非统性误差增加D．非线性误差减小5．在光线作用下，半导体的电导率增加的现

3、象属于（）。A．外光电效应B．内光电效应C．光电发射D．光导效应三、回答下列问题（每题5分）1）为什么1/2桥与1/4桥相比能提高灵敏度，减小非线性，并能补偿温度误差2）何谓压阻效应3）中间导体定律共13页4）平膜片的假设条件5）电压放大器与电荷放大器的主要区别四作图并说明以下问题（每题6分）1）横向压电效应2）差动变压器的工作原理3）霍耳传感器的工作原理4）涡流传感器的等效电路图5）反射光纤位移传感器的工作原理传感器原理与应用试题答案（一）一填空（在下列括号中填入实适当的词汇，使其原理成立5分）1．用石英晶体制作的压电式传感器中，晶面上产生的电荷与作用在

4、晶面上的压强成正比，而与晶片几何尺寸和面积无关。2．把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据变压器的基本原理制成的，其次级绕组都用同名端反向形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。3．闭磁路变隙式电感传感器工作时，衔铁与被测物体连接。当被测物体移动时，引起磁路中气隙尺寸发生相对变化，从而导致圈磁阻的变化。4．电阻应变片是将被测试件上的转换成的传感元件。5．影响金属导电材料应变灵敏系数K。的主要因素是导电材料几何尺寸的变化。评分标准：每填一个空，2.5分，意思相近2分。二选择题（在选择中挑选合适的答案，使其题意完善每题4分）1．电阻应变片的线路

5、温度补偿方法有（A.B.D）。A．差动电桥补偿法B．补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法C．补偿线圈补偿法D．恒流源温度补偿电路法2．电阻应变片的初始电阻数值有多种，其中用的最多的是（B）。A．60ΩB．120ΩC．200ΩD．350Ω3．通常用应变式传感器测量（BCD）。A．温度B．速度C．加速度D．压力4．当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的（B,D）。A．灵敏度增加B．灵敏度减小共13页C．非统性误差增加D．非线性误差减小5．在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于（BD）。A．外光电效应B．内光电效应C．光电发射D．光导效应评

6、分标准：345题回答对一个2分，1题（A.B.D）回答对一个2分，两个3分，2题（B）不对没有得分。三、回答下列问题（每题5分，答出原理3分，说明2分）1．什么1/2桥能提高灵敏度，减小非线性；利用桥路中相邻臂电阻变化相反，对邻臂电阻变化相同的特点，将两个工作应变片接入电桥的相邻臂，并使它们一个受拉，另一个受压，如图所示，称为半桥差动电桥，半桥差动电桥电路的输出电压为评分标准：说明出划线部分的重点意思得1.5分，回答完整2分U?R3R1+?R1=-R+?R+R-?RR3+R4122?1??U??LE写出平衡条件：1分设平衡时R1=R2=R3=R4=R，

7、又ΔR1=ΔR2=ΔR则得证结论：2分UL=UE2?RR11R2－?R2R1+?R134R4R3－?R3u0R2－?R24R4+?R4R1+?R13u0可知半桥差动电路不仅没有非线性误差，而且电压灵敏度也比单一应变片工作时提高了一倍。2谓压阻效应：.固体受到力的作用后，其电阻率（或电阻）就要发生变化，这种现象称为压阻效应。?RR=πσ+?ll+2μ?ll=πEε+(1+2μ)ε=πσR32u（a）2u（b）（a）半桥差动；（b）全桥差动评分标准：说明2分表达式3分共13页3．间导体定律．EABC(T,T0)=EAB(T)-EAB(T0)=EAB(T,T0)

8、由导体A、B组成的热电偶，当插入第三种导体时，只要该导体两端的温度