传感技术期末试题及答案

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.专业资料. 《传感器原理与应用》综合练习

一、填空题

1．热电偶中热电势的大小仅与 金属 的性质、 接触点温度 有关，而与热电极尺寸、形状及温度分布无关。

2．按热电偶本身结构划分，有 普通 热电偶、铠装热电偶、 微型 热电偶。

3．热电偶冷端电桥补偿电路中，当冷端温度变化时，由 不平衡 电桥提供一个 电位差 随冷端温度 变化 的附加电势，使热电偶回路的输出 不随

冷端温度的变化而改变，达到自动补偿的目的。

4．硒光电池的 光谱峰值 与人类相近，它的 入射光 波长与人类正常视觉的也相近，因而应用较广。

5．硅光电池的光电特性中，光照度与其 短路电流 呈线性关系。

6．压电式传感器的工作原理是基于某些 介质 材料的压电效应。

7．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 极化 方向。经过 极化 过的压电陶瓷才具有压电效应。

8．压电陶瓷的 压电常数 比石英晶体大得多。但石英晶体具有很多优点，尤其

是其它压电材料无法比的。

9．压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，但不能测量 频率小 的被测量。特别不能测量 静态量 。

10．霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受 洛伦茨力 作用发生 位移 的结果。

11．霍尔元件是N型半导体制成扁平长方体，扁平边缘的两对侧面各引出一对电极。一对叫

激励 电极用于引入 激励电流 ；另一对叫 霍尔 电极，用于引出

信息技术包括计算机技术、通信技术和传感器技术，是现代信息产业的三大支柱。

1．什么是传感器

广义：传感器是一种能把特定的信息按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。

狭义：能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。

国家标准：定义：能够感受规定的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．传感器由哪几个部分组成分别起到什么作用

传感器一般由敏感元件、转换原件和基本电路组成。敏感元件感受被测量，转换原件将其响应的被测量转换成电参量，基本电路把电参量接入电路转换成电量。传感器的核心部分是转换原件，转换原件决定传感器的工作原理。

3．传感器的总体发展趋势是什么传感器的应用情况。

传感器正从传统的分立式朝着集成化、数字化、多功能化，微型化、智能化、网络化和光机电一体化的方向发展，具有高精度、高性能、高灵敏度、高可靠性、高稳定性、长寿命、高信噪比、宽量程和无维护等特点。未来还会有更新的材料，如纳米材料，更有利于传感器的小型化。发展趋势主要体现在这几个方面：发展、利用新效应；开发新材料；提高传感器性能和检测范围；微型化与微功耗；集成化与多功能化；传感器的智能化；传感器的数字化和网络化。

4．了解传感器的分类方法。所学的传感器分别属于哪一类

按传感器检测的范畴分类：物理量传感器、化学量传感器、生物量传感器

按传感器的输出信号分类 ：模拟传感器、数字传感器

按传感器的结构分类：结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器

按传感器的功能分类：单功能传感器、多功能传感器、智能传感器 按传感器的转换原理分类：机—电传感器、光—电传感器、热—电电传感器、磁—电传感器

电化学传感器

按传感器的能源分类：有源传感器、无源传感器

国标制定的传感器分类体系表将传感器分为：物理量、化学量、生物类传感器

含12个小类：力学量、热学量、光学量、磁学量、电学量、声学量、射线、气体、离子、温度传感器以及生化量、生理量传感器。

第1页 级 专业 班 姓名 学号

装 订 线 ×××××学校2018～2019学年度第一学期期末试卷

17级 电子 专业 传感器及应用 学科

出题人： 共2页

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分

得分

评卷人

一、填空题（218=36分）：

1. 热电阻主要是利用（ ）随（ ）变化而变化这一特性来测量温度的。

2.传感器由（ ），（ ）和（ ）组成。

3.热电阻有（ ）和（ ）。

4.电感式传感器可分为（ ），（ ）和（ ）三大类。

5.将两种不同材料的（ ）构成一闭合回路，若两个接点处( )不同，则回路中会产生电动势，从而形成电流，这个物理现象称为热电势效应。

6. 参量传感器的基本原理是把（ ）被测量的变化转换为（ ）的变化，然后通过对电参量的测量达到对费（ ）检测的目的。

7．传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超过（ ）的能力。

8．传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向 （ ）方向发展。

9．热敏电阻常数B 大于零的是 （ ） 温度系数的热敏电阻。

10．若测量系统无接地点时，屏蔽导体应连接到信号源的 （ ）。

二、选择题：（215=30分）

（填空题）1、按照传感机理，可将传感器分为结构型和物性型两种型式。2、传感器一般由敏感元件、转换元件和

测量电路三部分组成。3、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出变化量与输入变化量的比值。对线性传感器来说，其灵敏度是理想曲线的斜率4、将导体或半导体置于磁场中并通入电流，若电流方向与磁场方向正交，则在与磁场和电流两者都垂直的方向上会出现一个电势差，这种现象称为霍尔效应5、在应变式传感器的测量电路中为改善传感器的非线性误差和提高输出灵敏度常采用差动半桥或全桥电路。6、电涡流传感器是基于电涡流效应原理进行工作的，可以进行厚度测量、位移测量、振幅测量、转速测量和涡流探伤等应用。7、电阻应变片式传感器按制造材料可分为①金属导体材料和② 半导体材料。它们在受到外力作用时电阻发生变化，其中①的电阻变化主要是由形变形成的，而②的电阻变化主要是由压阻效应造成的，半导体材料传感器的灵敏度较大。

1、传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。2、温度测量方法有接触式测温和非接触式测温两大类。3、电涡流传感器是利用电涡流效应进行工作的，主要有低频透射式和高频反射式两种类型。4、在半导体气敏传感器中，加热是为了有助于氧化反应进程，材料中加入催化剂是为了改善传感器的选择性。5、光电效应分为内光电效应和外光电效应两大类。光敏二极管在电路中一般处于反向工作状态，没有光照时，暗电阻很大暗电流很小；当光照射在PN结上时，形成的电流为光电流。6、采用差动式结构的自感传感器利用铁心线圈的参数变化带动线圈的自感变化来进行测量；差动变压器是利用线圈间的互感变化进行测量的。7、常用电容传感器的测量电路有耦合式电感电桥、双T二极管交流电桥、脉冲调宽电路和运算放大器电路。

1、按照传感机理，可将传感器分为物性型和结构型两种型式。2、传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。3、传感器的输入输出特性指标可分为静态和动态指标两大类，线性度和灵敏度是传感器的静态指标，而频率响应特性是传感器的动态指标。4、导电丝材的截面尺寸发生变化后其电阻会发生变化，用这一原理可制成的传感器称为电阻应变式式传感器，利用有料具有磁致伸缩效应可制成的压磁式传感器也可用以测量力，而压电式传感器则利用了一些具有离子型晶体电介质的压电效应，它敏感的最基本的物理量也是力。5、热电式传感器中，能将温度变化转换为电阻变化的一类称为热电阻，而能将温度变化转换为电势的称为热电偶，其中热电偶式传感器在应用时需要做温度补偿(冷端补偿)。6、旋转式编码器用以测量转轴的角位移，其中绝对编码器在任意位置都有固定的数字编码与位置对应，线数为360线的增量式编码器分辨力为1（角）度。7、光电效应分为内光电效应和外光电效应两大类。8、温度测量可分为接触式和非接触式两种方式。