《传感技术及应用》习题集.docx
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《传感技术及应用》习题集
《传感技术及应用》习题集
第一部分习题
一、填空题
（2-3-1）1、常用的应变计粘合剂可分为和。
（1m）
（3-5-2）2、光电耦合器件是一种结合的器件。
从结构上看就是将发光元件和受光元件完全封装起来，并将加以遮断的元件。
（1m）
（3-5-14）3、作为摄像装置，必须具备三个功能：
把图像的转换为相应电荷图的功能，把暂存起来的功能和把各个像素依次_____________的功能。
（1m）
（3-5-14）4．传感器按照工作是否依靠外加电源可分为传感器和___________________传感器。
（1m）
（2-6-2）5、电阻应变计是一种能将机械构件上的应变的变化转换为__变化的传感元件。
（2-6-3）6、电阻应变计根据敏感元件材料的不同，可以将应变计分为____________和__两大类。
（2-6-2）7、金属电阻应变计常见的形式有、、等。
（2-8-5）8、薄膜式应变计是采用或真空沉淀技术，在薄的绝缘基片上蒸镀金属电阻薄膜，再加上保护层制成。
（2-7-3）9、悬臂梁式传感器有两种悬臂梁，一种为_，另一种为________。
（2-8-2）10、敏感元件加工新技术包括__、_。
（3-1-2）11、光谱特性是指相对光普灵敏度与__之间的关系。
（3-5-3）12、光敏电阻的工作原理是基于_效应，在无光照时光敏电阻具有__的阻值；有光照时，当光子的能量大于材料禁带宽度，价带的电子吸收光子能量后跃迁到_，激发出可以导电的_，使电阻。
（3-5-4）13、光电三极管可以等效看做一个光电二极管和一只____________的结合。
（3-5-5）14、硒光电池可以工作在波段。
（4-1-4）15、光纤按照传播模式可以分为光纤和光纤。
二、名词解释
（2-2-1）1、灵敏度
（2-2-4）2、迟滞现象
（2-2-4）3、应变极限
（2-2-4）4、应变计最大工作电流
（3-4-1）5、光谱灵敏度
（3-5-3）6、光电阻
（3-5-3）7、温度系数
（3-5-4）8、伏安特性
（3-5-4）9、疲劳寿命
（2-2-4）10、线性度
（2-2-4）、零漂
（3-5-3）12、暗电阻
（3-5-3）13、光照特性
三、选择题
（2-1-1）1．电阻应变片的初始电阻数值有多种,其中用的最多的是（）。
A60ΩB120ΩC200ΩD350Ω
（4-3-9）2．电涡流式传感器激磁线圈的电源是（）。
A直流B工频交流C高频交流D低频交流
（3-3-2）3．单色光的波长越短，它的（）。
A频率越高，其光子能量越大B频率越低，其光子能量越大
C频率越高，其光子能量越小D频率越低，其光子能量越小
（2-5-2）4．热电偶可以测量（）。
A压力B电压C温度D热电势
（3-5-3）5．光敏电阻适于作为（）。
A光的测量元件B光电导开关元件C加热元件D发光元件
（2-5-2）6.温度补偿方法中最常用的是（）。
A.辅助测温元件微机补偿法
B.电桥补偿法
C.应变计自补
D.热敏电阻补偿法
四、问答题
1．（2-1-2）制作应变计敏感元件的金属材料有什么要求?
P8
（2-3-1）2．对于应变计的粘合剂有哪些要求？
P27
（3-1-1）3．什么是光电效应，依其表现形式如何分类，并予以详细解释。
P52-54
（2-1-3）4.说明电阻应变片的工作原理它的k与应变丝的k有何差别，为什么？
五、分析题
（2-6-4）1、下图是一个悬臂梁，现用电阻应变片测量作用力F。
若考虑电阻应变片的温度线路补偿，请画图表示应变片粘贴的位置和测量线路的接法。
六、计算题
（3-5-4）1、在下图所示的电路中，若光电二极管的结电容CJ=5pF，RL=100KΩ求此电路的频率特性的上限频率值。
P77
（2-2-1）2.假设电阻应变片的灵敏系数K=2，R0=120Ω。
问：
在试件承受600με时，电阻变化值ΔR=？
第二部分习题
一、填空题
（5-2-1）1、差动变压器从供电方式分为和式差动变压器是将直流电通过振荡器变为，并将电子电路与差动变压器封装在一起。
（6-3-1）2．石英晶体谐振式温度传感器属于型压电式谐振传感器，其工作原理基于压电谐振器对的热敏感性。
（6-4-6）3、SAW加速度传感器能够实现__化，直接输出频率信号。
（5-2-1）4、光纤磁传感器主要用来测量_。
（5-3-1）5、前置放大器电路有两种形式:
一种是用电阻反馈的_______放大器，其输出电压与输入电压（即传感器的输出）成_____比；另一种是用带电容负反馈的电荷放大器，其输出电压与________成正比。
（5-2-1）6．根据工作原理电感式传感器可分为_________、________、________________。
（6-2-1）7．压电传感器串联输出型可等效为并联输出型可等效为。
（5-3-2）8、产生电涡流需要具备两个条件、。
（5-3-1）9、差动变压器从供电方式可分为___________和____________两种。
直流式差动变压器是将直流电通过振荡器变为交流电,并将电子电路与差动变压器封装在一起,
（8-1-1）10、热敏电阻的温度系数随温度减小而_________,所以低温时热敏电阻温度系数大,所以灵敏度高,故热敏电阻常用于___________测量。
二、名词解释
（6-1-1）1、压电效应
三、选择题
（6-1-3）1、目前广泛采用的压电材料是（）
A.石英晶体B.压电陶瓷
C.聚偏二氟烯D.氮化铝
（6-2-3）2.通常检测飞机、车辆的冲击振动采用（）。
A.电容式传感器B.电感传感器
C.电位器D.压电加速度传感器
（6-2-1）3、对压电式加速度传感器，希望其固有频率（）
A.接近零B.尽量低些
C.尽量高些D.任意
（5-1-2）4、下列不是电感式传感器的是（）
A变磁阻式自感传感器B电涡流式传感器C差动变压器式互感传感器D霍尔元件式传感器
（6-1-3）5．不能实现非接触式测量的传感器是。
A压电式传感器B电涡流式传感器
C光电式传感器D超声波传感器
四、问答题
（5-4-3）1、简述电涡流的趋肤效应的基本内容。
（7-2-2）2、圆柱形压电换能器的工作原理？
（7-3-1）3、正压电式传感器适用于动态测量还是静态测量？
为什么？
五、分析题
图1
（6-2-2）1．图1是式加速度传感器结构示意图。
2．图1中各编号名称：
①是；
②是；
③是；
④是；
六、画图题
（6-2-1）1、画出压电加速度传感器的原理图并标出其组成。
第三部分习题
一、填空题
（8-4-2）1、把一导体（或半导体）两端通以控制电流I，在垂直方向施加磁场B，在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称_________效应，这个电动势称为_____________电势。
外加磁场使半导体（导体）的电阻值随磁场变化的现象成________________效应。
（8-4-4）2、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，导体内部会产生一圈圈闭合的电流，利用该原理制作的传感器称____________传感器；这种传感器只能测量______________物体。
（9-1-1）3、电位器的输出特性有____________电位器和____________电位器。
（9-1-1）4、电位器的结构可以分为两部分：
___________和电刷，电刷分为______位移和________方式。
（9-1-2）5、常用的非线性线绕电位器有____________、_____________、___________及电位给定式。
（11-3-1）6、为了增强传输的抗干扰能力,通常采用___________来传输信号。
有两种传输的方式,一种是模拟信号的直接传输;另一种是先把信号转变成为________,然后传输。
电流环的最大优点是低阻的传输线对电气噪声不敏感
（8-1-1）7．当半导体材料在某一方向承受应力时，它的发生显著变化的现象称为半导体压阻效应。
用这个原理制成的电阻称固态。
（8-4-2）8．磁敏二极管工作时加电压。
由于它的磁灵敏很高，特别适用于测量。
（8-4-2）9、霍尔元件采用恒流源激励是为了减小_______________。
（9-1-2）10、电位器式传感器主要用来测量_，通过其他敏感元件也可以间接测量压力加速度等物理量。
二、名词解释
（8-1-1）1、湿度量程
（8-1-2）2、温度系数
（8-1-2）3、响应时间
（8-2-1）4、湿滞回线
（8-4-2）5、霍尔效应
（8-1-1）6、时间常数τ
（8-1-1）7、 散热系数H
（8-1-1）8、最高工作温度Tm：
三、选择题
（8-1-2）1、半导体热敏电阻率随着温度上升，电阻率（）
A.上升B.迅速下降
C.保持不变D.归零
（8-4-1）2、下列不属于霍尔元件基本特性参数的是（）。
A.控制极内阻B.不等位电阻.C.寄生直流电动势D.零点残余电压
（8-4-1）3、常用于制作霍尔元件的材料是（）
A铁B铜C铝D砷化铟
（8-4-3）4、以下四种传感器中，属于四端元件的是（）。
A、霍尔元件B、压电晶体C、应变片D、热敏电阻
四、问答题
（8-4-1）1、半导体磁敏器件具有哪些特点？
（9-1-2）2、电位器式传感器的工作原理？
（8-4-2）3、简答霍尔效应及构成以及霍尔传感器可能的应用场合。
（8-4-1）4、解释下列磁敏传感器：
①磁敏电阻与磁敏晶体管有哪些不同？
②磁敏晶体管与普通晶体管的不同之处是什么？
③磁敏电阻与霍尔元件属同一类磁电转换元件，在本质上有什么不同？
（10-1-1）5、Z—半导体敏感元件的优点？
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