传感器-题库

《传感器》题库一、填空题1、传感器通常由和组成。2、传感器是能够感受规定的并按照一定规律转换成的器件或装置。3、线性度是指传感器的与之间成线性关系的程度。4、灵敏度是描述传感器的对敏感程度的特性参数。用公式表示。5、传感器按基本效应分为、和。6、根据敏感元件材料不同，将应变式传感器分为和两大类。7、金属丝在外力作用下发生机械形变时，它的电阻值将发生变化，这种现象称为。8、平板电容式传感器分为、和三种。9、压电元件的连接分为和。10、当某些晶体沿一定方向伸长或者压缩时，在其表面上会产生电荷的聚集，这种效应称为。11、在光照射下，电子逸出物体表面向外发射的现象称为；入射光强改变物质导电率的物理现象称为。12、热电偶的四大定律：、、和。13、热敏电阻按温度特性可分为三种类型，即：、和。14、变磁阻电感式传感器由、和三部分组成。15、变磁阻式传感器是利用被测量磁路的磁阻，导致改变，实现对被测量测量的。16、磁电感式传感器不需要高增益放大器，而在测量电路中接入电路或电路。17、热电偶产生的热电动势有和两种。18、热敏电阻的三种类型中最适合做温度开关的是。19、热电阻引线方式有三种，其中适用于工业测量，精度要求一般。20、光电式传感器将信号转换为信号的光敏元件，其中内光电效应可分为、。21、光纤的结构有、和三个部分组成。22、CCD固体图像传感器的突出特点是以作为信号。二、判断题1、传感器在稳态信号信号作用下，输入和输出的对应关系成为静态特性；在动态的信号作用下，输入和输出的关系称为动态特性。（）2、转换元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。（）3、等臂电桥当电源电压及电阻相对变化一定时，电桥的输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。（）4、迟滞表明传感器在正反行程期间输出和输入特性曲线不重合的程度。（）5、一阶传感器动态特性的主要参数是时间常数，一般希望它越大越好。（）6、光电池和光敏二极管都是基于内光电效应，工作电路也一样。（）7、光电效应的产生，取决于光子的能量是否大于该物质表面的逸出功。（）8、光纤的纤芯的折射率小于包层的折射率。（）9、压电式传感器可以等效成一个电荷源与一个电容并联的电荷发生器。（）10、当温度升高时，光敏电阻的暗电阻和灵敏度都下降，因此光电流随温度升高而减小。（）11、热敏电阻的温度系数随温度减小而减小，所以低温时热敏电阻温度系数小，灵敏度高，故热敏电阻常用于低温测量。（）12、半导体材料吸收光能后，在PN结上产生电动势的效应称为光生伏特效应。（）13、当温度升高时，光敏电阻的暗电阻和灵敏度都下降，因此光电流随温度升高而减小。（）三、选择题1、有一只温度传感器，其微分方程为10dy/dt+2y=0.1x，y为输出电压，x为输入温度，则该传感器的时间常数为（）A.5sB.8sC.15sD.10s2、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3、用电容式传感器测量固体或液体物体位置时，应该选用（）A.变间隙式B.变面积式C.变介电常数式D.空气介质变间隙式4、为了减小测量误差，应该使霍尔元件与磁场（）A.垂直B.平行C.可以成任意角度D.没有要求5、要形成测温热电偶，下列哪个条件可以不要（）A.必须使用两种不同的金属材料B.热电偶的两端温度必须不同C.热电偶的冷端温度一定要是零D.热电偶的冷端温度没有固定要求四、简答题1、传感器的静态特性包括哪些及其各静态特性的定义和公式。2、什么是传感器？3、简述霍尔电势产生的原理。4、什么是正压电效应？什么是逆压电效应？常用的压电材料有哪儿些？5、简述光电池的工作原理。6、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？五、计算分析题1、图为并联和串联测量多点的平均温度的线路图，请阐述其工作原理及两种连接方式的特点。2、一台精度等级为0.5级、量程范围600-1200℃的温度传感器，它最大允许的绝对误差是多少？检验时某点最大绝对误差是4℃，问此传感器是否合格？3、如图所示的应变片电桥测量电路，其中R1为应变片，R2、R3和R4为普通精密电阻，应变片在0时电阻值为100𝝮，R2=R3=R4=100𝝮。已知应变片的灵敏度位2.0，电源电压为10V。（1）如果将应变片R1贴在弹性试件上，试件横截面积,弹性模量,若受到拉力的作用，求测量电路的输出电压UO；（2）在应变片不受力的情况下，假设该测量电路工作了10分钟，且应变片R1消耗的功率全转化为温升（每1焦耳能量导致应变片0.1的温升），不考虑R2、R3和R4的温升，应变片电阻温度特性为,。试求此时测量电桥的输出电压UO。4、如果将100𝝮电阻应变片贴在弹性试件上，若试件受力横截面积，弹性模量，若有的拉力引起应变电阻变化为1𝝮。试求该应变片的灵敏度系数？5、如图所示为路灯自动控制原理图，请阐述其基本工作原理。6、试说明图示的霍尔压力传感器的工作原理。