下载文档原格式
传感器试题（一）一、选择题1. 正常人的心电图信号是（C）A 数字信号B 随机信号C 模拟信号D 离散信号2. 传感器中直接感受被测量的部分是（B）A 传感元件B 弹性元件C 测量转换电路D 辅助件3.某温度仪的相对误差是1%，测量800℃炉温时，绝对误差是（D）A. 0.08℃；B. 8％；C. 0.8℃；D. 8℃4.以下不属于我国电工仪表中常用的模拟仪表精度等级的是（D）A.0.1B.0.2C.5D.25. 属于传感器静态特性指标的是（D）A.幅频特性B.阻尼比C.相频特性D.灵敏度6．下列指标中，属于传感器动态特性指标的是(D)A．灵敏度B．线性度C．过载能力D．时间常数7.衡量在同一工作条件下，对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标是（A）A.重复性B.稳定性C.线性度D.灵敏度8．表示传感器对被测物理量变化的反应能力的量为（B）A.线性度B.灵敏度C.重复性D.稳定性9.传感器的分辨力越高，表示传感器（D）A 迟滞越小B 重复性越好C 线性度越好D 能检测到的输入量越小10.传感器的线性范围愈宽，表明传感器工作在线性区域内且传感器的（A）A.工作量程愈大B.工作量程愈小C.精确度愈高D.精确度愈低11.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12.传感器能感知的输入量越小，说明（D）越高。
A.线性度好B.迟滞小C.重复性好D.分辨率高13．按传感器能量源分类，以下传感器属于能量控制型的是（D）A 压电式传感器 B 光电式传感器 C 热电式传感器 D 电阻式传感器14. 属于能量转换型的传感器是（D）A.电阻应变式B.电感式C.电容式D.热电偶15. 属于物性型的传感器是（D）A.电阻应变式B.电感式C.电容式D.压电式16. 属于结构型的传感器是（B）A.光敏电阻B.电感式C.半导体传感器D.压电式二、判断题1.检测系统的灵敏度越高，系统就越容易受外界干扰，系统的稳定性越差。
传感器考试题目及答案一、选择题1. 传感器的英文缩写是什么？A. SCB. SPC. SAD. SD答案：A2. 传感器的主要功能是什么？A. 数据存储B. 数据处理C. 数据转换D. 数据传输答案：C3. 以下哪个不是传感器的分类？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 存储器答案：D4. 传感器的灵敏度指的是什么？A. 测量范围B. 测量精度C. 响应速度D. 输出信号与输入量的比例关系答案：D5. 传感器的线性度指的是什么？A. 测量范围B. 测量精度C. 响应速度D. 输出与输入的线性关系答案：D二、填空题6. 传感器通常由____、转换元件和信号处理电路三部分组成。
答案：敏感元件7. 传感器的动态特性指的是传感器在____变化时的性能。
答案：时间8. 传感器的静态特性通常用____来描述。
答案：输入输出关系9. 传感器的稳定性是指传感器在____条件下的性能保持不变。
答案：长时间工作10. 传感器的精度等级通常用____来表示。
答案：百分比三、简答题11. 简述传感器在工业自动化中的作用。
答案：传感器在工业自动化中起到关键作用，它们能够实时监测和测量各种物理量，如温度、压力、速度等，并将这些物理量转换为电信号，供控制系统进行数据处理和决策。
传感器提高了自动化系统的灵活性和可靠性，是实现精确控制和优化生产过程的基础。
12. 什么是传感器的分辨率，它对测量结果有什么影响？答案：传感器的分辨率是指传感器能够区分的最小输入变化量。
高分辨率的传感器能够提供更精细的测量结果，从而提高测量的准确性和可靠性。
低分辨率的传感器可能无法检测到微小的变化，导致测量误差增大。
四、论述题13. 论述传感器在环境监测中的应用及其重要性。
答案：传感器在环境监测中扮演着至关重要的角色。
它们能够监测空气质量、水质、土壤污染等环境因素。
例如，气体传感器可以检测空气中的有害气体浓度，水质传感器可以监测水中的污染物含量，土壤传感器可以评估土壤的肥力和污染水平。
传感器试题及答案一、选择题1. 传感器的主要功能是什么？A. 放大信号B. 转换信号C. 过滤信号D. 存储信号答案：B2. 下列哪个不是传感器的分类？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 功率传感器答案：D3. 传感器的灵敏度是指什么？A. 传感器的稳定性B. 传感器的响应速度C. 传感器输出信号的变化量与输入量的变化量之比D. 传感器的精度答案：C二、填空题1. 传感器按照工作原理可以分为_________、_________、_________等。
答案：物理传感器；化学传感器；生物传感器2. 传感器的_________是指在规定条件下，传感器输出信号随输入量变化而变化的能力。
答案：线性度3. 传感器的_________是指在相同输入量下，多次测量结果之间的一致性。
答案：重复性三、简答题1. 简述传感器在工业自动化中的应用。
答案：传感器在工业自动化中用于监测和控制生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量、速度等，确保生产过程的稳定性和产品质量的一致性。
2. 传感器的精度和分辨率有什么区别？答案：精度是指传感器测量结果与真实值之间的差异，而分辨率是指传感器能够区分的最小输入量变化。
四、计算题1. 假设有一个线性传感器，其输出信号与输入量成线性关系，比例系数为2V/单位。
如果输入量为5单位，求传感器的输出信号。
答案：传感器的输出信号 = 2V/单位 * 5单位 = 10V2. 如果一个传感器的灵敏度为0.01V/度，输入温度变化为10度，求传感器的输出信号变化。
答案：传感器的输出信号变化 = 0.01V/度 * 10度 = 0.1V五、论述题1. 论述传感器在环境监测中的应用及其重要性。
答案：传感器在环境监测中用于检测空气质量、水质、土壤状况等环境参数。
它们能够实时监测环境变化，为环境保护提供数据支持，对于预防污染、保护生态环境具有重要意义。
传感器技术考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、以下哪种传感器常用于测量温度？（）A 电容传感器B 电感传感器C 热电偶传感器D 压电传感器2、电阻应变式传感器的工作原理是基于（）A 电阻应变效应B 压电效应C 热电效应D 磁电效应3、能够测量位移的传感器不包括（）A 光栅传感器B 霍尔传感器C 电感式传感器D 电容式传感器4、下列哪项不是传感器的静态特性指标（）A 线性度B 灵敏度C 频率响应D 重复性5、光电传感器的工作基础是（）A 光电效应B 电磁感应C 压电效应D 霍尔效应6、以下哪种传感器适用于测量微小的压力变化？（）A 压阻式压力传感器B 电容式压力传感器C 电感式压力传感器D 应变式压力传感器7、超声波传感器是利用（）来工作的。
A 超声波的反射B 超声波的折射C 超声波的衍射D 超声波的干涉8、湿度传感器通常基于以下哪种物理量的变化来测量湿度？（）A 电阻B 电容C 电感D 电压9、智能传感器与传统传感器的主要区别在于（）A 精度更高B 具备信号处理能力C 体积更小D 价格更低10、以下关于传感器的说法，错误的是（）A 传感器可以将非电量转换为电量B 传感器的输出信号通常是标准的电信号C 传感器的精度越高越好D 传感器的响应时间越短越好二、填空题（每题 3 分，共 30 分）1、传感器通常由_____、＿____和_____三部分组成。
2、按照工作原理，传感器可分为_____、＿____、＿____等类型。
3、电容式传感器根据改变电容的方式不同，可分为_____、＿____和_____三种。
4、热电偶产生的热电势由_____和_____两部分组成。
5、光电传感器按照接收光的方式不同，可分为_____、＿____、＿____和_____四类。
6、常用的压力传感器有_____、＿____、＿____和_____等。
7、测量位移的传感器中，＿____传感器精度高，＿____传感器测量范围大。
一、选择题1、属于传感器静态特性指标的是（A）A、灵敏度B、阻尼比C、临界频率D、固有频率静态特性指标：灵敏度滞差（回程误差）重复性有时候也会把量程归纳到静态特性里面2、在下列位移传感器中，既适合于测量大的线位移，又适合与测量大的角位移的是（C）A、电容式传感器B、电感式传感器C、光栅式传感器D、电阻应变式传感器电容传感器，电感式传感器和电阻应变式传感器一般用在位移量小的场合。
光栅式位移传感器多用于大位移量的测量。
3、当某晶体沿一定方向受外力作用而变形时，其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷，去掉外力时电荷消失，这种现象称为（B）A、压阻效应B、压电效应C、应变效应D、霍尔效应压阻效应是引起电阻率变化压电效应是引起电荷变化应变效应是引起电阻变化压磁效应是引起磁导率变化霍尔效应的对象是半导体，产生霍尔效应的变化4、热敏电阻式湿敏元件能够直接检测（C ）A、温度B、温度差C、绝对湿度D、相对湿度湿敏元件只能用于湿度的检测氯化锂湿敏元件检测的是相对湿度半导体陶瓷湿敏元件是检测相对湿度热敏电阻式元件用于检测绝对湿度5、便于集成化的有源带通滤波器由运算放大器和（A ）A、RC网络组成B、LC网络组成C、RL网络组成D、RLC网络组成有源滤波器是由运算放大器和RC网络组成的有源滤波器包括：一阶低通滤波器二阶低通滤波器一阶高通滤波器二阶高通滤波器带通滤波器带阻滤波器6、适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量是（B ）A、转速B、温度C、厚度D、加速度红外传感器是利用外敏感器件测得红外光的变化以确定待测非电量红外光器件分为量子型和热释电型两类8、欲检测金属表面裂纹采用的传感器是( B )A、压磁式B、电涡式C、气敏式D、光纤式9、欲测量应力选择的传感器是( A )A、应变式B、压阻式C、光栅式D、霍尔式传感器按照工作机理分类物性型传感器：是利用某些物质的某种物理性质随被测参数变化而变化的原理制成。
如压电式传感器、热电式传感器、光电传感器式等结构型传感器：是利用物理学中的场的定律和运动定律等构成的，其被测参数变化引起传感器结构变化，从而使输出电量变化。
传感器期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 传感器的静态特性不包括以下哪项？A. 线性度B. 灵敏度C. 响应时间D. 分辨率2. 传感器的动态特性主要描述的是传感器对快速变化的输入信号的响应能力，以下哪项不是动态特性的指标？A. 频率响应B. 相位延迟C. 温度系数D. 瞬态响应3. 温度传感器中，热电偶的工作原理是基于哪种效应？A. 热电效应B. 光电效应C. 霍尔效应D. 压电效应4. 在压力传感器中，应变式压力传感器的工作原理是基于哪种物理效应？A. 热电效应B. 压电效应C. 应变效应D. 磁电效应5. 光电传感器中，光电二极管的工作原理是基于哪种效应？A. 光电效应B. 热电效应C. 霍尔效应D. 压电效应6. 电容式传感器的灵敏度与哪些因素有关？A. 介电常数B. 电极面积C. 电极间距D. 所有以上因素7. 以下哪种传感器不适合用于测量非常小的位移？A. 电感式传感器B. 电容式传感器C. 光电式传感器D. 应变式传感器8. 霍尔传感器的输出电压与以下哪项无关？A. 磁场强度B. 霍尔元件的温度C. 霍尔元件的厚度D. 霍尔元件的电阻率9. 光纤传感器的工作原理是基于哪种效应？A. 光电效应B. 光纤的折射率变化C. 光纤的干涉效应D. 光纤的散射效应10. 以下哪种传感器不适合用于测量液体的流速？A. 电磁流量计B. 超声波流量计C. 涡街流量计D. 热电偶温度传感器二、填空题（每空1分，共20分）1. 传感器的静态特性包括线性度、灵敏度、________、________和稳定性。
2. 动态特性的指标包括频率响应、相位延迟、瞬态响应和________。
3. 热电偶的工作原理是基于________效应，而光电二极管的工作原理是基于________效应。
4. 应变式压力传感器的工作原理是基于________效应，而电容式传感器的灵敏度与介电常数、电极面积和________有关。
一1.传感器将一种形式的信息转换成另一种信息的装置。
通常将非电量转换为电量。
2.传感器主要是由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。
3.敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
4.敏感元件的输出就是转换元件的输入，它把输入转换成电路参量。
5.基本转换电路：上述电路参数接入基本转换电路便可转换成电量输出。
6.按获得测量的方法分类有直接测量、间接测量、组合测量。
7.按测量方式分类有偏差式测量、零位式测量和微差式测量。
8.按被测量的性质分类有时域测量、频域测量、数据域测量和随机测量。
9.测量误差按表示方法分类可分为：绝对误差、相对误差和容许误差。
10.衡量静态特性的重要指标是灵敏度、线性度和滞后度等。
11.灵敏度的量纲取决于输入、输出的量纲。
当检测系统的输入和输出的量纲相同时，它无量纲，则该检测系统的灵敏度为系统的放大倍数。
12.当测试系统的输入和输出有不同的量纲时，其量纲可用输入量纲与输出量纲之比来表示。
13.检测仪器的灵敏度是引起输出量发生变化所必需的最小输入量的变化量。
对于数字式仪表，灵敏度以分辨率表示，分辨率等于数字式仪表最后一位数字所代表的值。
14.一般来说，检测系统的灵敏度越高，测量范围越窄，系统的稳定性也往往越差。
15.描述检测系统的主要参数有灵敏度、线性度、滞后度、精确度。
16.为了使用的方便，常常需要对曲线进行线性化，把线性化得到的直线称为理想直线。
定度曲线和理想直线的最大偏差B与测量系统标称全量程输出范围A之比称为测试系统的线性度。
17.精确度是反映检测系统误差和随机误差的综合评定指标。
18.与精确度有关的指标有三个：精密度、准确度和精度。
19.稳定性是检测系统在规定条件下保持其检测特性固定不变的能力。
20.线性具有叠加原理、频率不变原理两个重要的性质21.检测系统输入量不变，输出量随时间变化而发生缓慢变化的情况，称为漂移。
当输入为零产生的漂移，称为零漂。
传感器技术试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 传感器的主要作用是将______转换为电信号。
A. 物理量B. 化学量C. 生物量D. 信息量答案：A2. 光电传感器主要利用的物理效应是______。
A. 霍尔效应B. 光电效应C. 磁阻效应D. 压电效应答案：B3. 热电偶传感器的工作原理是利用了______。
A. 热电效应B. 光电效应C. 磁电效应D. 压电效应答案：A4. 下列哪种传感器不适合用于测量温度？A. 热电偶B. 热敏电阻C. 光电传感器D. 热敏二极管5. 光纤传感器主要利用的是______。
A. 光纤的传导特性B. 光纤的折射特性C. 光纤的反射特性D. 光纤的散射特性答案：A6. 应变片传感器的工作原理是利用了材料的______。
A. 弹性B. 塑性C. 刚性D. 脆性答案：A7. 磁电式传感器的工作原理是利用了______。
A. 电磁感应B. 磁阻效应C. 霍尔效应D. 压电效应答案：A8. 电容式传感器的工作原理是利用了______。
A. 电感变化B. 电容变化C. 电阻变化D. 电流变化答案：B9. 压电式传感器的工作原理是利用了材料的______。
B. 压电效应C. 磁阻效应D. 热电效应答案：B10. 光电传感器的输出信号通常为______。
A. 模拟信号B. 数字信号C. 频率信号D. 脉冲信号答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 传感器的灵敏度是指传感器输出信号与输入信号的______。
答案：比例2. 传感器的稳定性是指传感器在一定时间内输出信号的______。
答案：不变性3. 传感器的线性度是指传感器输出信号与输入信号的______。
答案：线性关系4. 传感器的响应时间是指传感器从输入信号变化到输出信号达到稳定值所需的______。
答案：时间5. 传感器的测量范围是指传感器能够准确测量的输入信号的______。
答案：最大和最小值6. 传感器的分辨率是指传感器能够检测到的最小信号变化量，即输出信号的最小______。
(完整版)传感器试题(答案)1、现代信息技术的三大支柱包括传感器技术、通信技术和计算机技术。
2、国家标准(GB7665-87)对传感器的定义为：一种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。
3、传感器由敏感元件、传感元件、测量转换电路和辅助电源三部分组成。
4、现代科学技术使人类社会进入了信息时代，为了获取来自自然界的物质信息，需要通过传感器进行采集。
5、误差是测量结果与被测量的约定真值之间的差别。
6、对测量结果评价的三个概念包括精密度、准确度和精确度。
7、传感器的特性是对传感器的输出量与输入量之间对应关系的描述。
8、电阻应变式传感器的工作原理是将电阻应变片粘贴到各种弹性敏感元件上，使物理量的变化转换成应变片的应力、应变变化，从而变成电阻值变化。
9、热电阻温度计是利用金属导体或半导体材料的电阻率随温度而变化的特性进行温度测量的传感器。
10、电感式传感器是利用电磁感应原理，将被测非电量的变化转换成线圈的电感变化的一种传感器。
11、压电传感器是一种典型的自发电式传感器，它以某些电介质的压电效应为基础，在外力作用下，在电介质的表面产生电荷，从而实现非电量的电测转换。
12、热电偶产生的热电势一般由接触电势和温差电势组成。
13、光电式传感器是利用光敏元件将光信号转换为电流信号的装置。
14、霍尔传感器是利用霍尔效应原理制成的传感器，主要用来测量磁场的大小。
15、电容式传感器有变面积式、变间隙式和变介质式三种类型。
二、选择题：1、传感器的精确度是指传感器的输出指示值与被测量约定真值的一致程度。
（A）2、热电阻温度计基于金属或半导体材料的电阻率随温度而变化的特性来反映被测温度高低。
（D）3、炼油厂的气化炉耐压压力为6.5MPa，炉表面温度在400-450℃之间，应选用温度传感器进行测量。
（B）1. 目前常用的温度传感器包括双金属片、铂电阻、铜电阻和热电偶。
2. 工业用的热电偶常用的类型有K、J、T、E、N等，每种类型的热电偶都有其适用的温度范围和精度等特点。
2010-2011填空题(每空 1.5 分，共30分) 2011-20121.按传感机理分，传感器可以分为和两类。
2.自源型传感器又称传感器，其敏感元件具有能直接从被测对象吸取能量并转换成电量的效应。
3.传感器的动态特性是反映传感器对于随的的响应特性。
4.光纤传感器可以分成2大类型，分别为光纤传感器和光纤传感器。
5.变磁阻式传感器是利用磁路磁阻变化引起传感器线圈的变化来检测非电量的机电转换装置。
6.电容式传感器可以分为变极距型、和三种。
7．压电效应可分为和，压电式传感器是一种典型的双向无源传感器,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起来，而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件起来。
8. 热电阻传感器可以分为金属热电阻式和两大类，前者简称热电阻，后者简称。
9.光电器件的灵敏度可用光照特性来表征，它反映了光电器件与之间的关系。
光敏二极管在电路中工作可处于两种状态，即状态和状态。
单项选择题(每题2分，共20 分)1、一阶传感器的动态特征参数是它的（）。
B、灵敏度SC、时间常数D、温漂A、固有频率n2、传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的（）。
A、线性度越好B、迟滞越小C、重复性越好D、分辨力越高3、压电传感器使用（）测量电路时,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、半导体NTC热敏电阻随着温度的升高，其电阻率（）。
A、上升B、迅速下降C、保持不变5、（）的基本工作原理是基于压阻效应。
A、金属应变片B、压敏电阻C、光敏电阻D、半导体应变片6、光电管是利用（）效应制成的器件。
A、内光电B、光伏C、外光电D、压阻7、对于磁电式惯性振动传感器，为了使弹簧的变形量近似等于被测体的振幅，应该满足以下条件A、弹性系数较小的弹簧和质量较大的质量块B、弹性系数较大的弹簧和质量较小的质量块C、弹性系数较大的弹簧和质量较大的质量块D、弹簧的弹性系数和质量块的质量可以任意选取8、光纤的集光性能可用（）表示。
A、功率损耗B、有效折射率C、色散D、数值孔径9、将应变片粘贴在不同的弹性元件上，可以实现对（）物理参数的测量。
A、位移B、力C、无损探伤D、面积测量10. 若进行旋转齿轮的转速测量，宜选用（）传感器。
A、热电式B、电容式C、压电式D、磁电式简答题(共15 分)1.简述压电效应产生的原理，什么是纵向压电效应和横向压电效应？(7分)2 什么叫莫尔条纹?为什么利用莫尔条纹现象可以测微小位移？(8分)计算题(共 25 分)1 已知压电式加速度传感器的阻尼比ζ=0.1，其无阻尼固有频率ωn=32kHz ，其幅频特性为。
若要求传感器的输出幅值误差在3％以内，试确定该传感器的最高响应频率。
(10 分)2有一悬臂梁，在其中部上下两面各贴2片应变片组成全桥差动电路，该梁在末端受到一向下的力F=0.5N 。
已知应变片的灵敏系数K=2.1，应变片的初始电阻R 0=120Ω，x =0.5L,悬臂梁的长度L=25cm,厚度t=3mm,宽度W=6cm,弹性模量E=70×105Pa ，悬臂梁在外力F 作用下的应变为26()x L x F WEtε-=。
画出测量电路并求出这4片应变片在F 作用下的电阻值是多少？(15 分)二、 分析题（共10分）分析如下差动相敏检波电路的工作原理。
2222()[1(/)]4(/)n n A ωωωξωω=-+在压力比指示系统中采用差动式变间隙电容传感器和电桥测量电路，如习题11图所示。
已知：δ0=0.25mm；D=38.2mm；R=5.1kΩ；U sr=60V(交流)，频率f=400Hz。
试求：(1)该电容传感器的电压灵敏度K u (V/µm)；(2)当电容传感器的动极板位移△δ=10µm 时，输出电压U sc 值。
解：由传感器结构及其测量电路可知（1）初始电容由于则从而得1 有两个传感器测量系统，其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述，试求这两个系统的时间常数τ和静态灵敏度K 。
（1）20214δπεD C C C ===()()pFF 6.40106.401025.04102.381085.81232312=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=----π1200106.4040021211-⨯⨯⨯===ππωfC C X c ())k .(R .Ω=>>Ω⨯=151089600022δdU C C U U i i ∆=∆=μm /V 12.0V /mm 12025.0260200==⨯==∆=δi u U d U K T y dt dy5105.1330-⨯=+式中, y——输出电压，V ；T ——输入温度，℃。
（2）式中，y——输出电压，μV ；x——输入压力，Pa 。
解：根据题给传感器微分方程，得 (1) τ=30/3=10(s)，K=1.5⨯10-5/3=0.5⨯10-5(V/℃)；(2) τ=1.4/4.2=1/3(s)，K=9.6/4.2=2.29(μV/Pa)。
2 一压电式加速度传感器的动态特性可以用如下的微分方程来描述，即式中，y——输出电荷量，pC ；x ——输入加速度，m/s 2。
试求其固有振荡频率ωn 和阻尼比ζ。
解: 由题给微分方程可得3 已知某二阶传感器系统的固有频率f 0=10kHz ，阻尼比ζ=0.1，若要求传感器的输出幅值误差小于3%，试确定该传感器的工作频率范围。
解：由f 0=10kHz ，根据二阶传感器误差公式，有将ζ=0.1代入，整理得x y dt dy6.92.44.1=+x y dt dy dt y d 1010322100.111025.2100.3⨯=⨯+⨯+()()s rad n /105.11/1025.2510⨯=⨯=ω01.011025.22100.3103=⨯⨯⨯⨯=ξ()[]()%nn 314112222≤-ωωξ+ωω-=γ()[]()069103141122222..nn =≤ωωξ+ωω-()()00645.096.124=+-n n ωωωω4 设有两只力传感器均可作为二阶系统来处理，其固有振荡频率分别为800Hz 和1.2kHz ，阻尼比均为0.4。
今欲测量频率为400Hz 正弦变化的外力，应选用哪一只?并计算将产生多少幅度相对误差和相位差。
解：由题意知则其幅度误差=7.76%相位差= -0.29(rad)= -16.6°所以,选择第二只传感器.5一应变片的电阻R 0=120Ω，K=2.05，用作应变为800µm/m 的传感元件。
(1)求△R 与△R/R ；(2)若电源电压U i =3V ，求其惠斯通测量电桥的非平衡输出电压U 0。
⎩⎨⎧=⇒⎩⎨⎧=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛0.183(388.10335.0927.12舍去）n nωωωω()kHz f f f ff f o oo n 83.110183.0183.0183.022=⨯==⇒===ππωω⎩⎨⎧===3/11200/4005.0800/400n ωω()4.0=ξ()[]()141122221-+-=n nωωξωωγ[]%6.1715.04.045.0112222=-⨯⨯+-=()[]()1314.04311122222-⨯⨯+-=γ()()212n 115.015.04.02tan / 1/2tan -⨯⨯-=--=--ωωωωξϕn ()︒-=-=9.2749.0rad ()()2123/11314.02tan -⨯⨯-=-ϕ解：由 K=，得则ΔR=1.64×10-3 ×R=1.64×10-3 ×120Ω=0.197Ω其输出电压为=1.23(mV)6 如果将120Ω的应变片贴在柱形弹性试件上，该试件的截面积S=0.5×10-4m 2，材料弹性模量E=2×101l N/m 2。
若由5×104N 的拉力引起应变片电阻变化为1.2Ω，求该应变片的灵敏系数K 。
解：应变片电阻的相对变化为柱形弹性试件的应变为应变片的灵敏系数为7 以阻值R=120Ω，灵敏系数K=2.0的电阻应变片与阻值120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为3V ，并假定负载电阻为无穷大，当应变片的应变为2µε和2000µε时，分别求出单臂、双臂差动电桥的输出电压，并比较两种情况下的灵敏度。
解：依题意 单臂：差动：εRR /∆361064.1m10m80005.2K R R -⨯=μμ⨯=ε=∆()V R R U U i 3301023.11064.1434--⨯=⨯⨯=∆⋅=01.010011202.1===∆R R ；005.0102105.01051144=⨯⨯⨯⨯===-SE F E σε2005.001.0/==∆=εRR K ⎩⎨⎧=⇒⨯=⇒⨯=⨯⨯==--μεεμεεεε2000)(1032)(1030.243436i o V V k U U ⎩⎨⎧=⇒⨯=⇒⨯=⨯⨯==--μεεμεεεε2000)(1032)(1030.223236i o V V k U U灵敏度：可见，差动工作时，传感器及其测量的灵敏度加倍。
8 一台采用等强度梁的电子称，在梁的上下两面各贴有两片电阻应变片，做成称重传感器，如习题图2—12所示。
已知l=10mm ，b 0=llmm ，h=3mm ，E=2.1×104N/mm 2，K=2，接入直流四臂差动电桥，供桥电压6V ，求其电压灵敏度(K u =U o /F)。
当称重0.5kg 时，电桥的输出电压U o 为多大?(a) (b)解：等强度梁受力F 时的应变为当上下各贴两片应变片，并接入四臂差动电桥中时，其输出电压：则其电压灵敏度为=3.463×10-3 (V/N)=3.463(mV/N) 当称重 F=0.5kg=0.5×9.8N=4.9N 时，输出电压为U 0 =K u F=3.463×4.9=16.97(mV)9 现有基长为10mm 与20mm 的两种丝式应变片，欲测钢构件频率为10kHz 的动态应力，若要求应变波幅测量的相对误差小于0.5％，试问应选用哪一种?为什么?( 应变波的传播速度为5000米/秒)⎩⎨⎧==差动）单臂）(2/(4/i i oKU KU U K uεEb h Fl 026=εEb h Fl KU K U U i i O 02644==ε422101.21136100626⨯⨯⨯⨯⨯⨯===︒Eb h l KFU K i ou υ解： λ=v/f =5000/（10⨯103）=0.5(m) l 0=10mm 时l 0=20mm 时由此可见，应选用基长l 0=10mm 的应变片.10 有一只差动电感位移传感器，已知电源电U sr =4V ，f =400Hz ，传感器线圈铜电阻与电感量分别为R=40Ω，L=30mH ，用两只匹配电阻设计成四臂等阻抗电桥，如图所示，试求：(1)匹配电阻R 3和R 4的值；(2)当△Z=10时，分别接成单臂和差动电桥后的输出电压值； 解：（1） 线圈感抗X L =ωL=2πf L=2π⨯400⨯30⨯10-3=75.4（Ω） 线圈的阻抗故其电桥的匹配电阻(见习题图3-16)R 3 = R 4 =Z=85.4（Ω）（2）当ΔZ=10Ω时，电桥的输出电压分别为单臂工作：双臂差动工作：11 在压力比指示系统中采用差动式变间隙电容传感器和电桥测量电路，如习题11图所示。
