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期末测试题一
一、单项选择题（每题1分，共15分）
1. B 2. D 3. C 4. B 5. C 6. C 7. B 8. C 9. B 10. B
11. B 12. B 13．B 14. B 15. D
二、不定项选择题（每题2分，共10分）
1. ABCD
2. AB
3. ABD
4. BD
5. BD
三、名词解释（每题2分，共10分 ）
1.标定：在明确传感器的输出与输入关系的前提下，利用某种标准器具对传感器进行标度。
2.传感器：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于精确处理和应用的另一种量的测量装置或系统。
3.动特性：指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。
4.多普勒效应：当声源和工件之间有相对运动时，反射回来的超声波的频率将与声源发射超声波的频率有所不同，这种现象即为多普勒效应。
5.分辨力：传感器在规定测量范围内所能检测出被测输入量的最小变化值。
四、判断题（每题1分，共10分）
1. 错
2. 对
3. 错
4. 对
5. 对
6. 错
7. 错
8. 对
9. 错
10.对
五、简答题（每题5分，共25分）
1.答：①传感器的定义：能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置；②传感器的共性：利用物理定律和物质的物理、化学或生物特性，将非电量(如位移、速度、加速度、力等)转换为电量(电压、电流、电容、电阻等)；③传感器的组成：传感器主要由敏感元件和转换元件组成。
2.答：传感器的动态特性是指传感器对动态激励(输入)的响应(输出)特性，即其输出对随时间变化的输入量的响应特性。
传感器的静态特性是指它在稳态(静态或准静态)信号作用下的输入－输出关系。静态特性所描述的传感器的输入、输出关系式中不含有时间变量。
当输入量为常量或变化极慢时只研究静态特性就能够满足通常的需要。
3.答：材料的电阻变化是由尺寸变化引起的，称为应变效应。
应变式传感器的基本工作原理：当被测物理量作用在弹性元件上，弹性元件在力、力矩或压力等作用下发生形变，变换成相应的应变或位移，然后传递给与之相连的应变片，将引起应变敏感元件的电阻值发生变化，通过转换电路变成电量输出。输出的电量大小反映了被测物理量的大小。
4.答：直流电桥适合供电电源是直流电的场合，交流电桥适合供电电源是交流的场合。 半桥电路比单桥电路灵敏度提高一倍，全桥电路比单桥电路灵敏度提高4倍，且二者均无非线性误差。
5.答：根据电容式传感器的工作原理，可将其分为3种：变极板间距的变极距型、变极板覆盖面积的变面积型和变介质介电常数的变介质型。
变极板间距型电容式传感器的特点是电容量与极板间距成反比，适合测量位移量。
变极板覆盖面积型电容传感器的特点是电容量与面积改变量成正比，适合测量线位移和角位移。
变介质型电容传感器的特点是利用不同介质的介电常数各不相同，通过改变介质的介电常数实现对被测量的检测，并通过电容式传感器的电容量的变化反映出来。适合于介质的介 电常数发生改变的场合。
六、论述题（每题10分，共30分）
1. 答：不正确。其工作原理是基于压电材料的压电效应，具有使用频率宽，灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠、测量范围广等优点，因此在压力冲击和震动等动态参数测试中是主要的传感器品种，它可以把加速度、位移、压力、温度、湿度等许多非电量转换为电量。
2. 答：①热电动势：两种不同材料的导体（或半导体）A、B串接成一个闭合回路，并使两个结点处于不同的温度下，那么回路中就会存在热电动势。因而有电流产生相应的热电动势称为温差电动势或塞贝克电动势，通称热电动势。
②接触电动势：接触电动势是由两种不同导体的自由电子，其密度不同而在接触处形成的热电动势。它的大小取决于两导体的性质及接触点的温度，而与导体的形状和尺寸无关。
③温差电动势：是在同一根导体中，由于两端温度不同而产生的一种电动势。
3. 答：①在外界温度变化的条件下，由于敏感栅温度系数 及栅丝与试件膨胀系数之差异性而产生虚假应变输出有时会产生与真实应变同数量级的误差。
②方法：自补偿法 线路补偿法。
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期末测试题一
单项选择题（每题1分，共15分）
1、金属丝应变片在测量构件的应变时，电阻的相对变化主要由( ) 来决定的。
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
2、不能用涡流式传感器进行测量的是( ) 。
A、位移
B、材质鉴别
C、探伤
D、非金属材料
3、不能采用非接触方式测量的传感器是：（ ）。
A、霍尔传感器
B、光电传感器
C、热电偶
D、涡流传感器
4、通常所说的传感器核心组成部分是指：（ ）
A、敏感元件和传感元件
B、敏感元件和转换元件
C、转换元件和调理电路
D、敏感元件、调理电路和电源
5、下列四种光电元件中，基于外光电效应的元件是：（ ）
A、光敏二极管
B、硅光电池
C、光电管
D、光导管
6、为提高电桥的灵敏度，可采取的方法是：（ ）。
A、半桥双臂各串联一片电阻应变片；
B、半桥双臂各并联一片电阻应变片；
C、适当提高电桥的电源电压；
D、增大应变片的初始电阻值。
7、一阶传感器输出达到稳态值的10%到90%所需的时间是 ( )。
A、延迟时间
B、上升时间
C、峰值时间
D、响应时间
8、传感器的下列指标全部属于静态特性的是 ( )。
A、线性度、灵敏度、阻尼系数
B、幅频特性、相频特性、稳态误差
C、迟滞、重复性、漂移
D、精度、时间常数、重复性
9、属于传感器动态特性指标的是 ( )。
A、重复性
B、固有频率
C、灵敏度
D、漂移
10、影响金属导电材料应变灵敏度系数K的主要因素是 ( )。
A、导电材料电阻率的变化
B、导电材料几何尺寸的变化
C、导电材料物理性质的变化
D、导电材料化学性质的变化
11、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
12、如将变面积型电容式传感器接成差动形式，其灵敏度将 ( )。
A、保持不变
B、增大为原来的一倍
C、减小一倍
D、增大为原来的两倍
13、试题关键字：变间隙式。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、非线性误差增加
D、非线性误差不变
14、试题关键字：平衡条件。交流电桥的平衡条件为 ( )。
A、相邻桥臂阻抗值乘积相等
B、相对桥臂阻抗值乘积相等
C、相对桥臂阻抗值比值相等
D、相邻桥臂阻抗值之和相等
15、将一支灵敏度为0.08 mV/℃的热电偶与电压表相连，电压表接线端处温度为50°C。电压表上读数为60mV，则热电偶热端温度为（ ）℃。
A、600
B、750
C、850
D、800
二、不定项选择题（每题2分，共10分）
1、利用霍尔片，我们可以测量一步到位哪些物理量（ABCD）。
A、磁场
B、电功率
C、载流子浓度
D、载流子类型
2、电容式传感器中输入量与输出量的关系为线性的有（AB）。
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
3、电阻应变片的线路温度补偿方法有（ABD ）。
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
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（BD ）。
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
三、名词解释（每题2分，共10分）
1.标定：
2.传感器：
3.动特性：
4.多普勒效应：
5.分辨力：
四、判断题（每题1分，共10分）
1，压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，适合于频率较低的被测量的测量，甚至是静态量的测量。（ ）
2，光敏电阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是说暗电流要小，亮电流要大。这样光敏电阻的灵敏度就高。（ ）
3，真值是指一定的时间及空间条件下，某物理量体现的真实数值。真值是客观存在的，而且是可以测量的。（ ）
4.线性度是传感器的静态特性之一。（ ）
5.电涡流式传感器可以进行无接触测量和探伤。（ ）
6.光电三极管不是根据光电效应原理制成的。（ ）
7.应变片式压力传感器仅能对压力进行测量。（　）
8.热敏电阻除了用于温度传感器外，还可用于湿度传感器。（ ）
9.时间响应特性为传感器的静态特性之一。（ ）
10.变压器式传感器可以进行无接触测量。（ ）
五、简答题（每题5分，共25分）
1、试述传感器的定义、共性及组成。
2、什么是传感器动态特性和静态特性 简述在什么条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要。
3、什么叫应变效应？利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。
4、在传感器测量电路中，直流电桥与交流电桥有什么不同，如何考虑应用场合 用电阻应变片组成的半桥、全桥电路与单桥相比有哪些改善
5、根据电容式传感器工作原理，可将其分为几种类型 每种类型各有什么特点 各适用于什么场合
六、论述题（每题10分，共30分）
1. 压电式传感器更适用于静态测量，此观点是否正确，分析原因。
2. 热电偶产生的热电动势由哪几种电动势组成，试证明热电偶的标准电极定律。
3. 为什么要对应变片式电阻传感器进行温度补偿，分析说明该类型传感器温度误差补偿方法。
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