一、名词解释（每题3分,共30分）

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1、一、名词解释（每题3分，共30分）1.热电阻传感器2.磁致伸缩效应3.涡流效应4.传感器的迟滞5.压阻效应6.光生伏特效应7.电容的边缘效应8.气敏传感器9.不等位电势10.光电耦合器件二、填空题（每空0.5分，共20分）1.将两种不同的导体或半导体两端相接组成闭合回路，当两接点的温度不同时，则在回路中产生，并形成。这种现象称塞贝克效应，即热电效应。实验指出，当组成热电偶的材料A、B为均质材料时，回路电动势只与有关，与有关，而与热电偶的和无关。这样我们就可以将热电偶做成传感器，也可以做成测量与之有关的其他物理量的传感器。热电偶回路产生的热电动势由和两部分组成。2.感应

2、同步器是利用两个的互感随不同而变化的原理组成的，可用来测量或，对应的感应同步器分别称为和。感应同步器的信号处理方式分为和两大类。3.光电式传感器的工作原理，是首先把被测量的变化转换成的变化，然后通过变换成。光电式传感器一般由、和三部分组成。被测量作用于或，从而将被测信息调制到光波上，使光波的、、或等发生改变。4.振动频率超过的机械波称为超声波。当超声波由一种介质入射到另一种介质时，由于在两种介质中超声波的不同，在介质界面上会产生、和等现象。按发声原理，超声波探头可分为、、等，其中以最为常用。按入射波束方向，超声波探头可以分为两类：和。三、单选题（每题2分，共20分）1

3、．互感式位移可以将被测位移量的变化转换成互感系数的变化，又称为()式位移传感。A．自感B．变压器C．平衡D．直线2．属于传感器动态特性指标的是（）。A．重复性B．漂移C．灵敏度D．固有频率3．压电式传感器属于高内阻传感器，因此要求前置放大器的输入阻抗()。A．很高B．很低C．较低D．较高4．变间隙式电容传感器测量位移量时，传感器的灵敏度随（）而增大。A．电流的增大B．间隙的增大C．间隙的减小D．电压的增大5.数值孔径NA是光纤的一个重要参数，以下说法中不正确的是（）。A．数值孔径反映了光纤的集光能力B．光纤的数值孔径与其几何尺寸有关C．数值孔径越大，光纤与光源的耦合越

4、容易D．数值孔径越大，光信号的畸变也越大6.光电管和光电倍增管的特性主要取决于（）。A．阴极材料B．阳极材料C．纯金属阴极材料D．玻璃壳材料7.下列光电器件中，基于光电导效应工作的是（）。A．光电管B．光电池C．光电倍增管D．光敏电阻8.金属丝应变片在测量构件的应变时，电阻的相对变化主要是由()决定的。A.贴片位置的温度变化B.电阻丝几何尺寸的变化C．电阻丝材料的电阻率变化D.外接导线的变化9．用热电阻测温时，热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是（）。A.接线方便B.减小电桥中其他电阻对热电阻的影响C.减小引线电阻变化产生的测量误差D.减小电桥中电源对热电阻的影响10

5、．电容传感器做成差动结构，是为了减少其（）。A.非线性B.迟滞C.响应时间D.寄生电动势四、（15分）已知电阻应变片的阻值为120，灵敏系数，沿纵向粘贴于直径为的圆形钢柱表面，钢材的弹性模量，.1.弹性元件在传感器中的作用是什么？（3分）2.常见的弹性元件有哪些？（4分）3.求钢柱受拉力作用时应变片电阻的变化量和相对变化量；（5分）4.如果应变片沿钢柱圆周方向粘贴，问受同样拉力作用时应变片电阻的相对变化量为多少？（3分）五、（10分）二极管双T形交流电桥是电容式传感器的一种典型测量电路。试说明如图1所示的二极管双T形交流电桥的工作原理。其中，e是高频电源，它提供了幅值

6、为U的对称方波，VD1、VD2为特性完全相同的两只二极管，固定电阻，为负载电阻。、为传感器的两个差动电容。当传感器没有输入时，。图1二极管双T形交流电桥六、（15分）某石英压电元件x轴向切片d11=2.31×10-12C/N，相对介电常数εr=4.5，真空介电常数ε0=8.854×10-12F/m，截面积S=8cm2，厚度h=0.6cm，受到的纵向压力Fx=12N。1.压电式传感器中前置放大器的主要作用是什么？（3分）2.试求压电元件的表面电荷量和输出电压；（6分）3.将两片完全相同的石英晶片的不同极性端粘接在一起，在同样力作用下，试求传感器输出的电荷量和总电容。（6

7、分）七、（15分）1.叙述中间温度定律的内容。（5分）2.当一热电偶的冷端不在0℃时。采用自动电子电桥可以实现冷端温度的自动补偿，电桥由电阻、、和组成，其中、、一般为锰铜丝绕制成的固定电阻（温度系数很小），是铜丝绕制成的热电阻（温度系数很大），根据图2的补偿电路，说明工作过程。（10分）图2冷端补偿电路八、（15分）1.以N型半导瓷为例说明气敏传感器的工作原理。(10分)2.有人说只要饮酒不多可以放心驾车，交警查不出，可行吗？从气体浓度与传感器电阻变化率的关系加以说明。（5分）九、（10分）举一例测量钢棒扭矩的传感器，画出其结构原理图（3分），说明其