高频信号发生器.docx
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高频信号发生器
绪论
一、选择题
1、属于传感器静态特性指标的是[A ]
A.固有频率 B.临界频率 C.阻尼比 D.重复性
2、传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的（D）
A.线性度越好B.迟滞越小
C.重复性越好D.分辨力越高
3、非线性度是表示校准曲线（B）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
二、填空题
1、传感器一般由敏感原件、转换原件和转换电路组成。
2、传感器在随时间不变信号作用下，其输出输入信号关系称为静态特性。
衡量传感器静态特性的重要指标是.和漂移。
3、测量系统的静态特性指标主要有同
（2）。
三、简答题
1、什么叫传感器？
传感器主要由哪几部分组成？
它们的作用和相互关系如何？
2.应变式传感器
1、金属电阻的应变是金属电阻应变片工作的物理基础。
2、直流电桥的平衡，即电桥输出电压为零的条件是相邻桥臂阻值相等。
3、电阻应变片式传感器按制造材料可分为金属材料和半导体材料。
它们在受到外力作用时电阻发生变化，其中前者的电阻变化主要是由尺寸形成的，而后者的电阻变化主要是由电阻率造成的。
其中半导体材料传感器的灵敏度较大。
4、半导体应变片在应力作用下电阻率发生变化，这种现象称为_压轴_效应。
5、要使直流电桥平衡，必须使电桥相对臂电阻值的________相等。
6、采用_交流__电源供电的电桥称为交流电桥。
7、半导体应变片以压阻效应为主，它的灵敏度系数为金属应变片的_50_倍。
8、在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，________接法可以得到最大灵敏度输出。
二、选择题
1、___的基本工作原理是基于压阻效应。
A金属应变片B半导体应变片C压敏电阻
2、金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的_____变化产生的。
A尺寸B电阻率
3、金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的（）变化产生的。
（A）尺寸（B）电阻率（C）形状（D）材质
4、当电阻应变片式传感器拉伸时，该传感器电阻（）。
Ａ变大Ｂ变小Ｃ不变Ｄ不定
5、要使直流电桥输出电压为零的条件是[ ]
A.R1R3>R2R4 B.R1R3=R2R4
C.R1R3=R2R4
6、电阻式传感器是将被测量的变化转换成[ ]变化的传感器。
A.电子 B.电压 C.电感 D.电阻
7、应变式传感器用电桥做转换电路，理论上电桥输出带有非线性误差的是（A）
A．单臂电桥B．半桥C．全桥D．半桥和全桥
8、温度误差的线路补偿法是利用电桥（C）实现的。
A.相邻桥臂同变输入电压相加B.相邻桥臂差变输入电压相减
C.相对桥臂同变输入电压相加D.相对桥臂差变输入电压相加
9、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（C）
A．两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片
B．两个桥臂都应当用两个工作应变片串联
C．两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片
D．两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片
10、差动电桥由环境温度变化引起的误差为（）
A.
B.
C.
D.0
11、电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为（）的输出。
A.电阻B.电容C.电压D.电荷
三、简答题
1、全桥输出表达式
2、电阻应变式传感器的温度误差如何产生11、直流电桥平衡条件是什么？
交流电桥平衡条件是什么？
试说明动态电阻应变仪除需电阻平衡外，还需调电容平衡的原因？
3、金属应变片的灵敏系数与金属丝灵敏系数的区别。
4、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。
5、金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同？
3.电感式传感器
一填空题
1、变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量_增加。
2、根据电磁场理论，涡流的大小与导体的电阻率、_导磁率___、导体厚度，以及线圈与导体之间的距离，线圈的激磁频率等参数有关。
一、选择题
3、自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了。
A、提高灵敏度B、将输出的交流信号转换为直流信号
C、使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的幅度和相位
4、差动变压器属于[ ]
A.物性式传感器 B.结构式传感器
C.电阻式传感器 D.电感式传感器
5、涡流式压力传感器利用涡流效应将压力的变化变换成线圈的[ ]
A.电阻变化 B.电容变化
C.涡流变化 D.阻抗变化
6、电感式传感器采用变压器式交流电桥作为测量电路时，如想分辨出衔铁位移的方向，则应在电路中加（C）电路。
A．加法器B．检波C．相敏检波D．鉴频
8、在差动变压器实验中，当衔铁过零位时，输出电压（D）。
A.幅值：
变小，相位：
不变B.幅值：
大→小→大，相位：
不变
C.幅值：
变大，相位:
反相D.幅值：
大→小→大，相位：
反相
二、简答题
1、电涡流传感器的工作原理
2、差动传感器与普通传感器相比，有何优点？
4.电容式传感器
一填空
1、电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，变面积和介电常数型型是线性的。
2、电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（①变面积型②变极距型③变介电常数型）外是线性的。
一、选择
1、电容式传感器是将被测量的变化转换成[A]变化一种传感器
A.电容量 B.电感量
C.介电常数 D.距离
2、测量范围大的电容式位移传感器的类型为（A）
A．变极板面积型B．变极距型
C．变介质型D．容栅型
二、简答
1、列举电容传感器常用的转换电路（不少于3种）。
5.压电式传感器
1、压电式传感器测试系统的等效电路有电压源和电荷源。
2、压电材料在使用中一般是两片以上，在以电荷作为输出的地方一般是把压电元件并联起来，而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件串联起来。
3、在压电晶片的机械轴上施加力,其电荷产生在垂直于x轴。
4、压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，但不能测量缓慢变化的被测量。
特别是不能测量静态的被测量。
6．压电陶瓷是人工制造的多晶体，是由无数细微的电畴组成。
电畴具有自己_一定的极化方向___极化处理（施加高电压）___方向，经过不等位电势的压电陶瓷才具有压电效应。
1）压电式传感器是个高内阻传感器,因此要求前置放大器的输入阻抗（B）。
（A）很低（B）很高（C）较低（D）较高
2）压电式传感器常用的压电材料有（AD）。
（A）石英晶体（B）金属（C）半导体（D）钛酸钡
3）压电式传感器使用（B）放大器时,输出电压几乎不受联接电缆长度变化的影响。
（A）调制放大器（B）电荷放大器（C）电压放大器
4）压电元件并联连接时,（C）。
（A）输出电荷量小,适用于缓慢变化信号测量。
（B）输出电压大,并要求测量电路有较高的输入阻抗。
（C）输出电压小,并要求测量电路有较高的输入阻抗。
（D）输出电荷量大,适用于缓慢变化信号测量。
5、当石英晶体受压时，电荷产生在B。
A、垂直Z轴平面上
B、垂直X轴平面上
C、垂直Y轴平面上
D、垂直X、Y、Z轴平面上
6.压电传感器的等效电路，（D）。
A．可以等效为电压源，不可等效为电荷源
B．可以等效为电压源，不可等效为电荷源
C．既不可等效为电压源，也不可等效为电荷源
D．既可等效为电压源，也可等效为电荷源
7.压电陶瓷与天然石英的压电性能比较，通常（A）。
A．压电常数大，居里点低
B．压电常数小，居里点高
C．压电常数大，居里点高
D．压电常数和居里点都差不多
6.磁敏式传感器
一、填空题
1、磁电式传感器是一种有源传感器。
2、磁电式传感器包括磁电感应式传感器、霍儿传感器和磁敏电阻。
3、霍尔元件一般采用半导体材料。
4、霍尔元件灵敏度的物理意义是单位电流。
二、选择题
1、以下四种传感器中，属于四端元件的是（A）。
A、霍尔元件B、压电晶体C、应变片D、热敏电阻
2、下列（D）不能用做加速度检测传感器。
A、电容式B、压电式C、电感式D、热电偶
3、常用于测量大位移的传感器有（A）
A.感应同步器B.应变电阻式
C.霍尔式D.涡流式
三、简答题
1、霍尔传感器的工作原理
2、磁电式传感器基于什么原理工作的？
3、磁电式传感器分为哪两类？
4、霍尔元件能够测量哪些物理参数？
霍尔元件的不等位电势是什么？
温度补偿的方法有哪几种？
5、什么是霍尔效应？
6、霍尔元件能够测量哪些物理参数？
霍尔元件的不等位电势的概念是什么？
温度补偿的方法有哪几种？
7.热电式传感器
一、填空题`
1、热敏电阻器是利用某种半导体材料的电阻率随温度变化而变化的性质制成的。
2、热敏电阻按其温度特性分为三类：
NTC，CTR和TTC。
3、热电阻主要是利用电阻随温度升高而升高这一特性来测量温度的。
4、热电偶电动势由温差电动势和接触电动势两部分组成。
5、通常情况下，半导体NTC热敏电阻的阻值随温度的升高而减小；
6、热电偶的工作原理是热点效应，热电偶的热电势包括温差和接触两部分。
7、在热电偶中，当引入第三个导体时，只要保持其两端的温度相同，则对总热电动势无影响。
这一结论被称为热电偶的_中间导体_定律。
8、热电偶所产生的热电势是电势和电势组成的。
在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在冷段和热段之间，接入补偿导线，它的作用是将冷段延长远离热段。
二、选择题
1、（C）的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。
A、热端直径B、热端和冷端的温度
C、热端和冷端的温差D、热电极的电导率
2、热电阻测量转换电路采用三线制是为了（D）。
A、提高测量灵敏度B、减小非线性误差
C、提高电磁兼容性D、减小引线电阻的影响
3、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是（C）。
A、补偿热电偶冷端热电势的损失B、起冷端温度补偿作用
C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D、提高灵敏度
4、在实验室中测量金属的熔点时,冷端温度补偿采用（ABC）。
A、冰浴法B、仪表机械零点调整法C、计算修正法
5、对热电耦传感器，形成热电势的必要条件是：
（A）
A．两种导体材料不同；节点所处的温度不同
B．两种导体材料相同；节点所处的温度不同；
C．两种导体材料不同；节点所处的温度相同
D．两种导体材料相同；节点所处的温度相同
6、（C）传感器可用于医疗上-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
7、半导体热敏电阻率随着温度上升，电阻率（A）
A.上升B.迅速下降
C.保持不变D.归零
三、简答题
1、热电偶传感器工作原理
2、热电偶参考电极定律有何实际意义？
以知在某特定条件下材料A与铂配对的
热电动势为13.967mv,材料B与铂配对的热电动势为8.345mv,求出在此特定条
件下材料A与B配对后的热电动势？
3、何为热电偶的热电效应？
问如图所示的热电偶热电动势的组成，并写出回路总电势的表达式。
4、什么叫做热电动势、接触电动势和温差电动势？
说明势电偶测温原理及其工作定律的应用。
分析热电偶测温的误差因素，并说明减小误差的方法
5、简述半导体P-N结温度传感器的工作机理。
6、用镍铬-镍硅热电偶测量某低温箱温度，把热电偶直接与电位差计相连接。
在某时刻，从电位差计测得热电势为-1.19mv，此时电位差计所处的环境温度为15℃，试求该时刻温箱的温度是多少度？
镍铬-镍硅热电偶分度表
测量端温度℃
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9`
热
电
动
势
（mv）
-20
-0.77
-0.81
-0.84
-0.88
-0.92
-0.96
-0.99
-1.03
-1.07
-1.10
-10
-0.39
-0.43
-0.47
-0.51
-0.55
-0.59
-0.62
-0.66
-0.70
-0.74
-0
-0.00
-0.04
-0.08
-0.12
-0.16
-0.20
-0.23
-0.27
-0.31
-0.35
+0
0.00
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
0.32
0.36
+10
0.40
0.44
0.48
0.52
0.56
0.60
0.64
0.68
0.72
0.76
+20
0.80
0.84
0.88
0.92
0.96
1.00
1.04
1.08
1.12
1.16
8.光电式传感器
一、填空题
1、光纤的核心是由折射率高纤芯和折射率低包层构成的双层同心圆柱结构。
2、光电效应分为内光电和外光电两大类。
光电效应分为光电导和光生伏特两大类。
3、光导纤维的传光原理是利用光的全反射；光纤传感器根据它的工作原理可分为功能型和非功能型。
4、光纤传光的基础是光的全内反射。
5、光电传感器的理论基础是光电效应。
通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。
第一类是利用在光线作用下外光电效应,这类元件有光电管；第二类是利用在光线作用下倍增管效应，这类元件有光电导；第三类是利用在光线作用下光生伏特效应，这类元件有光电池光敏二极管光敏三极管。
6、纤芯的折射率大包层的折射率。
7、光纤的数值孔径与集光能力越强有关。
其值越大
二、选择题
1、封装在光电隔离耦合器内部的是（D）
A.一个发光二极管和一个发光三极管B.一个光敏二极管和一个光敏三极管
C.两个发光二极管或两个光敏三极管D.一个发光二极管和一个光敏三极管
2、按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（）
A．光电式传感器B．电容式传感器
C．压电式传感器D．磁电式传感器
3、固体半导体摄像元件CCD是一种（）
A．PN结光电二极管电路B．PNP型晶体管集成电路
C．MOS型晶体管开关集成电路D．NPN型晶体管集成电路
三、简答题
1、内光电效应的典型元件
2、简述光敏电阻的工作原理。
.什么是系统误差、粗大误差、随机误差。
及处理方法
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