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期末测试题三
一、单项选择题（每题1分，共15分）
1、B 2. D 3. C 4. B 5. D 6. C 7. C 8. A 9. B 10. D
11. B 12. C 13. A 14. D 15. A
二、不定项选择题（每题2分，共10分）
1. AB
2. ABCD
3. ABC
4. ABCD
5. ABC
三、名词解释（每题2分，共10分）
1、稳定性：又称长期稳定性，即传感器在相当长叫间内保持其原性能的能力。一般以室温条什下经过—规定叫间间隔后，传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异水表示，有时也用标定的有效期来表示。
2、线性度：实际测试获得静特性曲线后，采用直线拟合的办法来线性化，输出输入的校正曲线与其拟合直线之间的最大偏差，就称为线性度（或非线性误差）。
3、压电效应：某些晶体，当沿一定方向上受到外力的作用而变形时，内部会产生极化现象，同时在某两个表面上产生大小相等符合相反电荷；当外力去掉后，又恢复到不带电的状态，当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变；晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象称为“压电效应”。
4、压阻效应：沿一块半导体某一轴向施加一定应力时，除了产生一定应变外，材料的电阻率也要发生变化，这种现象称为半导体的压阻效应。
5、塞贝克效应:两种不同的导体或半导体组成一个回路，其两端相互连接，只要两结点处的温度不同，则回路中就有电流产生，即回路中存在电动势，称为热电势，这种现象称为塞贝克效应。
四、判断题（每题1分，共10分）
1.错 改正: 光电耦合器件是发光元件和光敏元件的组合。
2.对
3.错 改正: 线性度描述的是传感器的静态特性之一。
4.对
5.对
6.对
7.错 改正: 热电偶属于温度传感器。
8.错 改正: 智能传感比普通传感器性能优越，它输出的信号可以为数字信号。
9.对
10.错 改正: 磁敏二极管是根据内光电效应制成的。
五、简答题（每题5分，共25分）
1、答：一块半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场(磁场方向垂直于薄片)中，当有电流I流过时，电子受到洛仑兹力作用而发生偏转。结果在半导体的后端面上电子有所积累。而前端面缺少电子，因此后端面带负电，前端面带正电，在前后端面形成电场，该电场产生的力阻止电子继续偏转当两力相平衡时，电子积累也平衡，这时在垂直于电流和磁场的方向上将产生电场，相应的电势称为霍尔电势UH。
2、答：光导纤维工作的基础是光的全内反射，当射入的光线的入射角大于纤维包层间的临界角时，就会在光纤的接口上产生全内反射，并在光纤内部以后的角度反复逐次反射，直至传递到另一端面。光纤传感器利用光导纤维，按其工作原理来分有功能型（或称物性型、传感型）与非功能型（或称结构型、传光型）两大类。功能型光纤传感器其光纤不仅作为光传播的波导，而且具有测量的功能。非功能型光纤传感器其光纤只是作为传光的媒介，还需加上其他敏感元件才能组成传感器。
3、答：电涡流效应指的是这样一种现象：根据法拉第电磁感应定律，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，通过导体的磁通将发生变化，产生感应电 动势，该电动势在导体内产生电流，并形成闭合曲线，状似水中的涡流，通常称为电涡流。
利用电涡流效应测量位移时，可使被测物的电阻率、磁导率、线圈与被测物的尺寸因子、线圈中激磁电流的频率保持不变，而只改变线圈与导体间的距离，这样测出的传感器线圈的阻抗变化，可以反应被测物位移的变化。
4、答：
(1)不同点：
1 )自感式传感器把被测非电量的变化转换成自感系数的变化；
2)差动变压器式传感器把被测非电量的变化转换成互感系数的变化。
(2)相同点：两者都属于电感式传感器，都可以分为气隙型、气隙截面型和螺管型。
5、答：正压电效应就是对某些电介质沿一定方向施以外力使其变形时，其内部将产生极化现象而使其出现电荷集聚的现象。
当在片状压电材料的两个电极面上加上交流电压，那么压电片将产生机械振动，即压电片在电极方向上产生伸缩变形，压电材料的这种现象称为电致伸缩效应，也称为逆压电 效应。
沿石英晶体的x轴(电轴)方向受力产生的压电效应称为"纵向压电效应"。沿石英晶体的y轴(机械轴)方向受力产生的压电效应称为"横向压电效应"。
六、论述题（每题10分，共30分）
1. 答：当用光照射物体时，物体受到一连串具有能量的光子的轰击，于是物体材料中的电子吸收光子能量而发生相应的电效应（如电阻率变化、发射电子或产生电动势等）。这种现象称为光电效应。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类：第一类是利用在光线作用下材料中电子溢出表面的现象，即外光电效应，光电管以及光电倍增管传感器属于这一类；第二类是利用在光线作用下材料电阻率发生改变的现象，即内光电效应。光敏电阻传感器属于这一类。第三类是利用在光线作用下光势垒现象，即光生伏特效应，光敏二极管及光敏三极管传感器均属于这一类。
2、答：1、中间导体定律；2、标准电极定律；3、连接导体定律与中间温度定律实用价值：略。
3、答（1）因为热电偶的热电势只有当冷端的温度恒定时才是温度的单值函数，而热电偶的标定时是在冷端温度特定的温度下进行的，为了使热电势能反映所测量的真实温度，所以要进行冷端补偿。
（2）A：补偿导线法B：冷端温度计算校正法C：冰浴法D：补偿电桥法。
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期末测试题三
单项选择题（每题1分，共15分）
1. 电阻式湿度传感器最能够测量大气的（ ）
A．温度
B．湿度
C．成分
D．密度
2. 用来测量一氧化碳、二氧化硫等气体的固体电介质属于（ ）
A．湿度传感器
B．温度传感器
C．力敏传感器
D．气敏传感器
3. 差动变压器的零点残余电压太大时会使其灵敏度（ ）
A．较大增加
B．不变
C．下降
D．略有增加
4. 以下不属于电容式传感器测量电路的是（ ）
A．调频电路
B．放大器
C．交流电桥
D．脉冲电路
5. 光敏电阻的工作原理是基于（ ）
A．磁电效应
B．光生伏打效应
C．外光电效应
D．内光电效应
6. 微应变式传感器依据的基本效应是（ ）
A．磁电效应
B．压电效应
C．压阻效应
D．光电效应
7. 通常能够产生压磁效应的物质是（ ）
A．金属
B．陶瓷
C．铁磁材料
D．高分子
8. 以下不属于超声波传感器主要性能指标的是（ ）
A．工作压力
B．工作温度
C．灵敏度
D．工作频率
9. 利用半导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件是（ ）
Ａ．光敏电阻
B．热敏电阻
C．磁敏电阻
D．力敏电阻
10. 用来测量一氧化碳、二氧化硫等气体的固体电介质属于（ ）
A．湿度传感器　　
B．温度传感器　　　
C．力敏传感器　
D．气敏传感器
11、石英晶体和压电陶瓷的压电效应对比正确的是(　　)。
A、压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显，稳定性也比石英晶体好
B、压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显，稳定性不如石英晶体好
C、石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显，稳定性也比压电陶瓷好
D、石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显，稳定性不如压电陶瓷好
12、关于石英晶体的结构下列说法正确的是（　　）。
A、石英晶体具有完全各向异性的特性；
B、石英晶体具有完全各向同性的特性；
C、石英晶体是介于各向异性和石英晶体具有完全各向异性的晶体；
D、以上说法都不对。
13、热电偶的最基本组成部分是(　 )。
A、热电极
B、保护管　
C、绝缘管
D、接线盒
14、热电偶测量温度时(　)。
A、需加正向电压　
B、需加反向电压 　
C、加正向、反向电压都可以　
D、不需加电压
15. 将力学量转换成电压、电流等电信号形式的传感器称为（ ）
A．力敏传感器　　
B．光电传感器　　　
C．智能传感器　
D．电阻传感器
不定项选择题（每题2分，共10分）
1、电容式传感器中输入量与输出量的关系为线性的有（　）。
A、变面积型电容传感器　
B、变介质型电容传感器
C、变电荷型电容传感器　
D、变极距型电容传感器
2、传感器在工作过程中，必须满足一些基本的物理定律，其中包含（ ）。
A. 能量守恒定律
B. 电磁场感应定律
C. 欧姆定律
D. 胡克定律
3、传感技术是一个集物理、化学、材料、器件、电子、生物工程等学科于一体的交叉学科，涉及（ ）等多方面的综合技术。
A. 传感检测原理
B. 传感器件设计
C. 传感器的开发和应用
D. 传感器的销售和售后服务
4、目前，传感器以及传感技术、自动检测技术都得到了广泛的应用，以下领域采用了传感技术的有：（ ）。
A. 工业领域
B. 海洋开发领域
C. 航天技术领域
D. 医疗诊断技术领域
5、传感器有多种基本构成类型，包含以下哪几个（ ）？
A. 自源型
B. 带激励型
C. 外源型
D. 自组装型
名词解释（每题2分，共10分）
1、稳定性
2、线性度
3、压电效应
4、压阻效应
5、塞贝克效应
判断题（每题1分，共10分）
1.光电耦合器件仅是光敏元件的组合。 （　 ）
2.超声波测流速的机理是它在静止流体和流动流体中的传播速度不同。（ ）
3.线性度描述的是传感器的动态特性之一。 （ ）
4.磁敏传感器可以进行无接触测量。 （　）
5.压电式压力传感器是根据压电效应原理制成的。 （ ）
6.力敏传感器可以对力、力矩、压力等进行测量。 （　）
7. 热电偶不属于温度传感器。 （ ）
8. 智能传感比普通传感器性能优越，它输出的信号一定为数字信号。 （ ）
9 电涡流式传感器可以进行无接触测量位移、振幅、板材厚度等参量。 （　 ）
10. 磁敏二极管是根据光生伏打效应制成的。 （ ）
五、简答题（每题5分，共25分）
1、简述霍尔电动势产生的原理。
2、光纤传感器的工作原理。
3、何谓电涡流效应 怎样利用电涡流效应进行位移测量
4、试比较自感式传感器与差动变压器式传感器的异同。
5、什么是正压电效应 什么是逆压电效应 什么是纵向压电效应 什么是横向压电效应
六、论述题（每题10分，共30分）
1. 光电效应可分为哪三种类型，简单说明其原理并分别列出以之为基础的光电传感器。
2、简述热电偶的几个重要定律，并分别说明其实用价值。
3、热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿？常用的补偿方法有哪些？
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