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第二章 测试装置的基本特性一、知识要点及要求(1)了解测试装置的基本要求，掌握线性系统的主要性质；(2)掌握测试装置的静态特性，如线性度、灵敏度、回程误差和漂移等；(3)掌握测试装置的动态特性，如传递函数、频率响应函数、单位脉冲响应函数； (4)掌握一、二阶测试装置的动态特性及其测试。
二、重点内容及难点(一) 测试装置的基本要求1、测试装置又称为测试系统，既可指众多环节组成的复杂测试装置，也可指测试装置中的各组成环节。
2、测试装置的基本要求：(1)线性的，即输出与输入成线性关系。
但实际测试装置只能在一定工作范围和一定误差允许范围内满足该要求。
(2)定常的(时不变的)，即系统的传输特性是不随时间变化的。
但工程实际中，常把一些时变的线性系统当作时不变的线性系统。
3、线性系统的主要性质 (1)叠加原理：若)()()()(2211t y t x t y t x −→−−→−，则)()()()(2121t y t y t x t x ±−→−±(2)频率保持性：若输入为某一频率的简谐信号，则系统的稳态输出也是同频率的简谐信号。
*符合叠加原理和频率保持性，在测试工作中具有十分重要的作用。
因为，在第一章中已经指出，信号的频域函数实际上是用信号的各频率成分的叠加来描述的。
所以，根据叠加原理和频率保持性这两个性质，在研究复杂输入信号所引起的输出时，就可以转换到频域中去研究。
(二)不失真测试的条件 1、静态不失真条件在静态测量时，理想的定常线性系统Sx x a b y ==0，S 为灵敏度。
2、动态不失真条件在动态测量时，理想的定常线性系统)()(00t t x A t y -=，A 0为灵敏度，t 0为时间延迟。
(三)测试装置的静态特性静态特性：就是在静态测量时描述实际测试装置与理想定常线性系统的接近程度。
(1)线性度：指测试装置输出与输入之间保持线性比例关系的程度。
(2)灵敏度：指测试装置输出与输入之间的比例因子，即测试装置对输入量变化的反应能力。
第一章习题：一、填空题1、电量分为和，如电流、电压、电场强度和电功率属于；而描述电路和波形的参数，如电阻、电容、电感、频率、相位则属于。
2、传感器输出的经过加工处理后，才能进—步输送到记录装置和分析仪器中。
3、现代科学认为，、、是物质世界的三大支柱。
4、与三大支柱相对应，现代科技形成了三大基本技术，即、、。
5、传感技术是人的的扩展和延伸；通信技术是人的的扩展和延伸；计算机技术是人的的延伸。
6、、、技术构成了信息技术的核心。
二、简答题1、举例说明信号测试系统的组成结构和系统框图。
2、举例说明传感技术与信息技术的关系。
3、分析计算机技术的发展对传感测控技术发展的作用。
4、分析说明信号检测与信号处理的相互关系。
三、参考答案（－）填空题1、电能量、电参量、电能量、电参量2、电信号、信号调理电路3、物质、能量、信息4、新材料技术、新能源技术和信息技术5、感官（视觉、触觉）功能、信息传输系统(神经系统)、信息处理器官(大脑)功能6、传感、通信和计算机第二章习题：一、填空题1、确定性信号可分为和两类。
2、信号的有效值又称为，它反映信号的。
3、概率密度函数是在域，相关函数是在域，功率谱密度是在域上描述随机信号。
4、周期信号在时域上可用、和参数来描述。
5、自相关函数和互相关函数图形的主要区别是。
6、因为正弦信号的自相关函数是同频率的，因此在随机噪声中含有时，则其自相关函数中也必然含有，这是利用自相关函数检测随机噪声中含有的根据。
7、周期信号的频谱具有以下三个特点：_________、________、_________。
8、描述周期信号的数学工具是__________；描述非周期信号的数学工具是________。
9、同频的正弦信号和余弦信号,其相互相关函数是的。
10、信号经典分析方法是和。
11、均值E[x(t)]表示集合平均值或数学期望，反映了信号变化的，均方值反映信号的。
12、奇函数的傅立叶级数是，偶函数的傅立叶级数是。
第2章习题及解答1.判断正误(1)凡频谱是离散的信号必然是周期信号。
( × )准周期信号(2)任何周期信号都由频率不同，但成整倍数比的离散的谐波叠加而成。
( × )(3)周期信号的频谱是离散的，非周期信号的频谱也是离散的。
( × )(4)周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。
( √ )(5)非周期变化的信号就是随机信号。
( × )准周期信号(6)非周期信号的幅值谱表示的是其幅值谱密度与时间的函数关系。
( × )(7)信号在时域上波形有所变化，必然引起频谱的相应变化。
( × )(8)各态历经随机过程是平稳随机过程。
( √ )(9)平稳随机过程的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计特征。
( √ )(10)非周期信号的频谱都是连续的。
( × ) 准周期信号(11)单位脉冲信号的频谱是无限带宽谱（√）(12)直流信号的频谱是冲击谱（√）2.选择正确答案填空(1)描述周期信号的数学工具是(B )。
A.相关函数B. 傅里叶级数C. 拉普拉斯变换D. 傅里叶变换(2)描述非周期信号的数学工具是( C )。
A.三角函数B. 拉普拉斯变换C. 傅里叶变换D. 傅里叶级数(3)将时域信号进行时移，则频域信号将会( D )A.扩展B. 压缩C. 不变D. 仅有相移(4)瞬变信号的傅里叶变换的模的平方的意义为( C )A.信号的一个频率分量的能量B. 在f处的微笑频宽内，频率分量的能量与频宽之比C. 在f处单位频宽中所具有的功率(5)概率密度函数是在（C）域，相关函数是在（A）域，功率谱密度函数是在（D）域描述随机信号。
A.时间B. 空间C. 幅值D. 频率 (6) 白噪声信号的自相关函数是（C ）A.相关函数B. 奇函数C. 偶函数D. 不存在3．已知方波信号傅里叶级数，请描述式中各常数相的物理意义，并绘出频谱图。
见书中例题4．已知锯齿波信号傅里叶级数，请描述式中各常数相的物理意义，并绘出频谱图。
测试技术与信号处理课后答案机械工程测试技术基础习题解答教材：机械工程测试技术基础，熊诗波 黄长艺主编，机械工业出版社，2006年9月第3版第二次印刷。
第一章 信号的分类与描述1-1 求周期方波（见图1-4）的傅里叶级数（复指数函数形式），划出|c n |–ω和φn –ω图，并与表1-1对比。
解答：在一个周期的表达式为00 (0)2() (0)2T A t x t T A t ⎧--≤<⎪⎪=⎨⎪≤<⎪⎩积分区间取（-T/2，T/2）000000002202002111()d =d +d =(cos -1) (=0, 1, 2, 3, )L T T jn tjn tjn t T T n c x t et Aet Ae tT T T Ajn n n ωωωππ-----=-±±±⎰⎰⎰所以复指数函数形式的傅里叶级数为 001()(1cos )jn tjn t n n n Ax t c ejn e n∞∞=-∞=-∞==--∑∑ωωππ，=0, 1, 2, 3, n ±±±L 。
(1cos ) (=0, 1, 2, 3, )0nI nR A c n n n c ⎧=--⎪±±±⎨⎪=⎩L ππ图1-4 周期方波21,3,,(1cos)00,2,4,6,nAnAc n nnn⎧=±±±⎪==-=⎨⎪=±±±⎩LLπππ1,3,5,2arctan1,3,5,200,2,4,6,nInnRπncπφncn⎧-=+++⎪⎪⎪===---⎨⎪=±±±⎪⎪⎩LLL没有偶次谐波。
其频谱图如下图所示。
1-2 求正弦信号0()sinx t xωt=的绝对均值xμ和均方根值rms x。
解答：00002200000224211()d sin d sin d cosT TT Txx x x x μx t t xωt tωt tωtT T T TωTωπ====-==⎰⎰⎰rmsx====1-3 求指数函数()(0,0)atx t Ae a t-=>≥的频谱。
第二章 信号的描述与分析补充题2-1-1 求正弦信号0()sin()x t x ωt φ=+的均值x μ、均方值2x ψ和概率密度函数p (x )。
解答： (1)00011lim ()d sin()d 0TT x T μx t t x ωt φt TT →∞==+=⎰⎰，式中02πT ω=—正弦信号周期(2)2222220000111cos 2()lim()d sin ()d d 22TT T xT x x ωt φψx t t x ωt φt t TT T →∞-+==+==⎰⎰⎰(3)在一个周期内012ΔΔ2Δx T t t t =+=0002Δ[()Δ]limx x T T T tP x x t x x T T T →∞<≤+===22Δ0Δ0000[()Δ]2Δ2d ()limlim ΔΔd x x P x x t x x t t p x x T x T x πx x →→<≤+====-x (t )正弦信号xx +ΔxΔtΔtt2-8 求余弦信号0()sin x t x ωt 的绝对均值x μ和均方根值rms x 。
2-1 求图示所示锯齿波信号的傅里叶级数展开。
2-4周期性三角波信号如图所示，求信号的直流分量、基波有效值、信号有效值及信号的平均功率。
2-1 求图示所示锯齿波信号的傅里叶级数展开。
补充题2-1-2 求周期方波（见图1-4）的傅里叶级数（复指数函数形式），划出|c n|–ω和φn–ω图，并与表1-1对比。
解答：在一个周期的表达式为00 (0)2() (0)2T A t x t T A t ⎧--≤<⎪⎪=⎨⎪≤<⎪⎩积分区间取（-T/2，T/2）00000002202002111()d =d +d =(cos -1) (=0, 1, 2, 3, )T T jn tjn tjn t T T n c x t et Aet Ae tT T T Ajn n n ωωωππ-----=-±±±⎰⎰⎰所以复指数函数形式的傅里叶级数为001()(1cos )jn tjn t n n n Ax t c ejn e n∞∞=-∞=-∞==--∑∑ωωππ，=0, 1, 2, 3, n ±±±。
电子测量技术第二章(一)填空题1、相对误差定义为测量值与真值的比值，通常用百分数表示。
2、绝对误差是指由测量所得到的真值与测量值之差。
3、测量误差就是测量结果与被测量____真值____的差别，通常可以分为__ 绝对误差_____和____相对误差___两种。
4、根据测量的性质和特点，可将测量误差分为随机误差、系统误差、粗大误差。
5、精密度用以表示随机误差的大小，准确度用以表示系统误差的大小，精确度用以表示系统误差与随机误差综合影响的大小。
6、可以用____系统误差_____来作为衡量测量是否正确的尺度，称为测量的准确度。
7、随机误差的大小，可以用测量值的___精密度___来衡量，其值越小，测量值越集中，测量的___密集度___越高。
8、误差的基本表示方法有_绝对误差_、_相对误差_和最大引用误差(满度误差)9、消弱系统误差的典型测量技术有零示法、替代法、补偿法、对照法、微差法和交叉读数法。
10、多次测量中随机误差具有___有界_____性、____对称____性和___抵偿_____性。
11、满度（引用）误差表示为绝对误差与满量程之比，是用量程满度值代替测量真值的相对误差。
12、测量仪器准确度等级一般分为7级，其中准确度最高的为_0.1_级，准确度最低的为_5.0_级。
13、1.5级100mA的电流表,引用相对误差为±1.5% ，在50mA点允许的最大绝对误差为___±1.5mA 。
14、为保证在测量80V电压时，误差≤±1%，应选用等于或优于0.5 级的100V量程的电压表。
15、___马利科夫_____判据是常用的判别累进性系差的方法。
16、____阿贝一赫梅特____判据是常用的判别周期性系差的方法。
三种，在工程上凡是要求计算测量结果的误差时，一般都要用__相对误差__。
17、对以下数据进行四舍五入处理，要求小数点后只保留2位。
4.850=__4.85__；200.4850000010=_____200.48___。
第二章 测量结果的数据处理及误差分析√2-3 用标准测力机检定材料试验机，若材料试验机的示值为5.000MN ，标准测力仪输出力值为4.980MN ，试问材料机在5.000MN 检定点的示值误差、示值的相对误差各为多少?解：示值误差=，020.0000.5980.4−=−示值的相对误差=%04.0000.5020.0−=−√2-8 设间接测量量z x y =+，在测量x 和时是一对一对同时读数的。
测量数据如下表。
试求的标准测量序号y z 偏差。
1 2 3 4 5 6 78 9 10 x 读数100 104 1029810310199101105102 y 读数51 51 5450515250505351解：101.5x =，51.3y =，0.42y σ=，0.687x σ=152.8z x y =+=z x y =+，1,1z z x y∂∂∴==∂∂ 由于10(,)()(0.55iix y x x y y ρ−−∴==∑0.98z σ∴=。
1m 距离的标准偏差为0.2mm 。
如何表示间的函数式？求测此10m 距离的标准差。
见书P27-28页的内容。
5.033，25.039，25.034mm 。
如不计其他不确定度来源，最佳值及其标准不确定度。
见书P36页例题2.8√2-9 用米尺逐段丈量一段10m 的距离，设丈量接测量解：参√2-14 用千分尺重复测量某小轴工件直径10次，得到的测量数据为25.031，25.037，25.034，25.036，25.038，25.037，25.036，2试估计解：参答案网 w w w .h k s h p .c n第三章 信号描述与分析-3 求指数函数的频谱。
√解：()e (00)atx t A a t −=>≥，3dt e Ae dt e t x X t j at t j ∫∫+∞−−+∞∞−−==0)()(ωωω220)()ωωωωω+−=+=+−=+∞+−a j a A j a A e j a Ata j （3-4 求被截断的余弦函数0cos t ω0cos ||()0 ||t t x t t Tω<⎧=⎨≥T解：⎩(题图3-4 )的傅里叶变换。
第二章 习题2-1：典型的测量系统有几个基本环节组成？其中哪个环节的繁简程度相差最大？典型的测试系统，一般由输入装置、中间变换装置、输出装置三部分组成。
其中输入装置的繁简程度相差最大，这是因为组成输入装置的关键部件是传感器，简单的传感器可能只由一个敏感元件组成，如测量温度的温度计。
而复杂的传感器可能包括敏感元件，变换电路，采集电路。
有些智能传感器还包括微处理器。
2-2：对某线性装置输入简谐信号x(t)=asin(φω+t )，若输出为y(t)=Asin(Φ+Ωt )，请对幅值等各对应量作定性比较，并用不等式等数学语言描述它们之间的关系。
x(t)=asin(φω+t )→y(t)=Asin(Φ+Ωt ), 根据线性装置的输入与输出具有的频率保持特性可知，简谐正弦输入频率与输出频率应相等，既有：Ω=ω，静态灵敏度：K=aA= 常数，相位差：△ϕϕ-Φ== 常数。
2-3：传递函数和频响函数在描述装置特性时，其物理意义有何不同？传递函数定义式：H （s ）=)()(s x s y =01110111a s a s a s a b s b s b s b n n n n m m m m ++++++++----ΛΛ，其中s=+αj ω称拉氏算子。
H(s)是描述测量装置传输，转换特性的数学模型，是以测量装置本身的参数表示输入与输出之间的关系，与装置或结构的物理特性无关。
频率响应函数定义式：H （ωj ）=)()(ωωj x j y =01110111)())()()()(a j a j a j a b j b j b j b n n n n n n n n ++++++++----ωωωωωωΛΛ 反映了信号频率为ω时输出信号的傅氏变换与输入信号的傅氏变换之比。
频率响应函数H （ωj ）是在正弦信号激励下，测量装置达到稳态输出后，输出与输入之间关系的描述。
H （s ）与H （ωj ）两者含义不同。
H （s ）的激励不限于正弦激励。
一、判断题(本题共10分，对则打“√”，不对则打“×”)1．压电传感器的电压灵敏度及电荷灵敏度不受外电路的影响。
(√) 2．将传感器做成差动式可以提高灵敏度、改善非线性、实现某些补偿。
( √) 3．压电式传感器在后接电荷放大器时，可基本消除电缆电容的影响，而且可以实现对变化缓慢的被测量的测量。
(√) 4．只要保证两组相对桥臂阻抗大小之积相等这一条件，就可使直流电桥及交流电桥达到平衡。
(×) 5．磁电式传感器由于存在运动部分，因此不能用于高频测量。
( ×) 6．测量小应变时，应选用灵敏度高的金属应变片；测量大应变时，应选用灵敏度低的半导体应变片。
(√) 7．由于霍尔式传感器输出的霍尔电势与控制电流及所处的磁场强度的乘积成正比，因此可用作乘法器。
(√) 8．压电式传感器的电荷灵敏度与外电路（连接电缆、前置放大器）无关，电压灵敏度则受外电路的影响。
( √ ) 9．用差动变压器式电感传感器测量位移时，直接根据其输出就能辨别被测位移的正负极性。
(×) 10．半导体应变片的灵敏度比金属应变片高，线性和稳定性也比后者好。
( × ) 11．差动螺管式自感传感器与差动变压器式互感传感器的结构相似，都是把被测位移的变化转换成输出电压的变化。
( × ) 12．由于线圈可以做得比较轻巧，因此动圈式磁电传感器可以用来测量变化比较快的被测量，而动铁式磁电传感器则不能。
( × ) 13．压电式传感器的电荷灵敏度只取决于压电材料本身，而电压灵敏度则还与外电路的电气特性有关。
( √ ) 14．测量小应变时，应选用金属丝应变片，测量大应变时，应选用半导体应变片。
( × )15．测量小应变时，应选用灵敏度高的金属丝应变片，测量大应变时，应选用灵敏度低的半导体应变片。
(√) 16．作为温度补偿的应变片应和工作应变片作相邻桥臂且分别贴在与被测试件相同的置于同一温度场的材料上。
(√) 17．交流电桥可测静态应变，也可测动态应变。
( √ ) 18．电荷放大器使压电加速度计输出的电荷量得到放大，由此而得电荷放大器的名称。
( √ ) 19．由于存在横向效应，所以用金属丝应变片单独测定横向应变时，其灵敏度比测定纵向应变要低。
( √ )20．接触式测温是基于热平衡原理进行的，非接触式测温是基于热辐射原理进行的。
( √ ) 21．同一材料构成的热电偶，即使两端点温度不等，也不会形成热电势。
( √ ) 22．压电式传感器与电压放大器配合使用时，传感器的灵敏度与电缆长度无关。
( × )二、填空1．某些传感器常做成差动式使用，其优点是（提高灵敏度），（改善非线性）和（实现某些补偿）。
2．压电式传感器的后面可连接两种测量电路，它们是（电压放大器），（电荷放大器）。
3．金属应变片是基于材料的（应变）效应工作的，半导体应变片是基于材料的（压阻）效应工作的，压电传感器是基于材料的（压电）效应工作的。
4．属于结构型传感器的有（电感传感器）、（磁电传感器）等，属于物性型传感器的有（压电传感器）、（霍尔传感器等）。
5．出于负载效应的考虑，压电式加速度计的质量应尽可能地（小）。
6．光栅传感器具有（平均）作用，它可基本上消除栅线刻划误差的影响。
7．差动变压器式传感器是将被测位移量的变化转换成线圈（互感系数）的变化，通常两个次级线圈要求（反串）连接。
8．用电容式传感器测量液位、薄膜厚度等参数时，其型式属于（变介质）。
9．压电效应有四种：（纵向压电效应）、（横向压电效应）、（切向压电效应）、（逆压电效应）。
10．热电偶是基于某些金属或半导体材料的（热电）效应工作的。
11．传感器的作用是（感受被测量并将其转换成便于进一步处理的电量或电参数），它通常由（敏感元件）元件和（转换元件）元件两部分组成。
12．在各种型式的电容传感器中，以（变间隙）型电容传感器的灵敏度最高。
13．光电元件是基于半导体材料的（光电效应）效应工作的。
14．压电式传感器在后接（电压）放大器时，由于电路存在比较明显的放电效应，因此不能对缓慢变化的被测量进行测量。
15．将被测量的变化转换成敏感元件结构参数的变化的传感器称为（结构）型传感器，利用敏感元件材料物理性质的某一特点工作的传感器称为（物性）型传感器。
三、选择正确的答案填空。
（10分）1．半导体应变片是基于材料的（ B ）工作的。
A．应变效应B．压阻效应C．热电效应D．压电效应2．电容传感器中灵敏度最高的是（ A ）。
A．极距变化型B．面积变化型C．介质变化型3．为提高应变电桥的灵敏度，可采取（ C ）。
A．半桥双臂各串联一片电阻应变片；B．半桥双臂各并联一片电阻应变片；C．适当提高供桥电源的电压；D．增加应变片的电阻值。
4．（ D ）传感器属于根据敏感元件材料本身的物理性质变化而工作的物性型传感器。
A．电感式B．电容式C．磁电式D．压电式5．在电容传感器的测量电路中，（ C ）可以使输出电压的幅值与传感器极板间隙成正比。
A．交流电桥B．调频电路C．运算式电路6．电阻应变片的灵敏度定义为（ B ）。
A．应变片的电阻变化与应变之比；B．应变片电阻的相对变化与应变之比；C．应变片的电阻变化与形变之比；D．应变片电阻的相对变化与形变之比。
7．可以实现非接触测量的传感器是（ D ）。
A．差动变压器B．压电传感器C．变阻器式传感器D．涡流式传感器8．下述参量的测量属于间接测量法的是（ D ）。
A．用天平测量物体质量；B．用弹簧秤称物体重量；C．声级计测声强级；D．线圈靶测速。
9．磁感应测速传感器中的速度线圈之所以用两个线圈串联而成，其作用主要为（ D ）。
A．提高传感器的灵敏度及改善线性；B．提高传感器的灵敏度及改善频响特性；C．改善传感器的频响特性及补偿永久磁铁在线圈铁心垂直方向上的微小跳动对感应电动势的影响；D．提高传感器的灵敏度及补偿永久磁铁在线圈铁心垂直方向上的微小跳动对感应电动势的影响；10．压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于（ C ）。
A．压电测压传感器的力学系统的频率特性；B．压电晶体的电路特性；C．测量电路的时间常数；D．放大器的时间常数 。
11．压电加速度测量系统的工作频率下限取决于（ C ）。
A．加速度力学系统的频率特性；B．压电晶体的电路特性；C．测量电路的时间常数。
12．在光作用下，使物体的内部产生定向电动势的现象，称（ A ）效应。
A．内光电；B．外光电；C．热电；D．阻挡层光电13．（ D ）传感器是根据敏感元件材料本身的物理性质变化而工作的。
A．差动变压器式；B．变间隙电容式；C．变阻器式；D．电压式14．半导体电阻应变片在测量某一构件应变时，其电阻的相对变化主要是由（ A ）引起。
A．半导体电阻率的变化；B．半导体几何尺寸的变化；C．贴片位置的温度变化；D．供桥电源的变化。
15．压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于（ C ）。
A．加速度计力学系统的频率特性；B．压电晶体的电路特性；C．测量电路的时间常数。
16．压电式加速度传感器的阻尼率一般为（ D ）。
A．β>1；B．<β<1；C．β=；D．β<<。
17．金属丝应变片在测量某一构件的应变时，其电阻的相对变化主要由（ B ）引起的。
A．贴片位置的温度变化；B．电阻丝几何尺寸的变化；C．电阻材料的电阻率的变化。
18．压电式传感器最好采用电荷放大器的原因是（ C ）。
A．使放大器的增益增大；B．非线性失真小；C．可忽略导线电容和分布电容；D．频率特性特别好。
19．半导体应变片在测量某一构件应变时，其电阻相对变化是由（ B ）来决定的。
A．变形；B．电阻率的变化；C．弹性模量的变化；D．泊松比的变化。
20．（ D ）传感器是根据敏感元件材料本身的物理性质变化而工作的。
A．差动变压器式；B．变间隙电容式；C．变阻器式；D．电压式。
21．半导体电阻应变片在测量某一构件应变时，其电阻的相对变化主要是由（ A ）引起。
A．半导体电阻率的变化；B．半导体几何尺寸的变化；C．贴片位置的温度变化；D．供桥电源的变化22．压电式传感器与一般电压放大器连接使用时，中间要加一级前置放大器，其主要作用是（ B ）。
A．获得高的放大倍数；B．实现高阻抗输入、低阻抗输出的变换；C．实现低阻抗输入、高阻抗输出的变换。
四、简要回答下列问题。
1. 什么是压电效应具体有哪几种压电效应试画出压电传感器完整的等效电路，说明电路中各符号所表示的参数。
压电传感器后接的测量电路有哪两种各有何特点答：某些物质当受到外力作用时，其某些表面上会产生电荷。
当外力去掉时，又回到原来的状态，物质的这种性质称为压电效应。
若将这类物质置于电场下，其几何尺寸也会发生变化，称为逆压电效应或电致伸缩效应。
压电效应有四种：纵向压电效应、横向压电效应、切向压电效应、逆压电效应。
压电传感器完整的等效电路如下图所示。
2．磁电式速度传感器中，速度线圈采取上下两绕组相串联的目的是什么磁头件与被测物体固紧时有何要求答案：1) 串联的作用：①使两线圈的输出叠加，提高系统灵敏度；②当永磁体有弹跳时，保证其与两线圈的距离和相等，可以消除弹跳引起的误差。
2)固紧要求：①连接件的质量要小，刚度要大；②固紧刚度要大。
目的：提高系统固有频率。
3．压电测压传感器与电压放大器相接时，为能测量静态压力信号（防止静电泄漏），从放大器本身出发应采取哪些措施答案：为防止静电泄露要做到：①放大器本身的输入阻抗要很高在10″Ω以上，一般采用MOS型场效应管。
②输出阻抗要小，以达到阻抗变换的目的，一般采用射极输出。
③为防止电缆电容的影响，可以将放大器小型化，装入传感器之中。
C要小，以提高灵敏度。
④输入电容i4．应变筒式测压传感器与应变管式测压传感器主要有哪些区别（6分）答案：筒式应变测压传感器的弹性元件是一只钻了肓孔的圆筒内部装有测压油。
当有压力作用时，应变片感受筒的周向应变。
管式应变测压传感器的弹性元件是一只应变管，它感受活塞上加载的集中应力、发生径向形变，应变片贴于径向上。
这种传感器的固有频率的筒式的高。
1．某电容测微仪的传感器为变间隙式电容传感器，其圆形极板半径mm 4=r ，工作初始间隙mm 3.00=δ，问：(1) 工作时，如果传感器的间隙变化1±=∆δm μ，那么传感器电容量变化多少(2) 如果测量电路的灵敏度m V /pF 1001=S ，记录仪的灵敏度为m V /52格=S ，当间隙变化1±=∆δm μ时，记录仪的指示变化多少解：(1) 变间隙式电容传感器电容量的变化为)m 101()m 103.0(])m 104([)F/m 1085.8(16232312200----⨯±⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆-≈∆πδδεεA C pF 10943.4F 10943.4315--⨯=⨯≈(2) 根据⑴的结论，有格格5.2)m V /5()m V /pF 100()pF 10943.4(3≈⨯⨯⨯=∆-2．下图为一多极板平板电容器（各极板电容并联），极板之间的有效作用区域为正方形，边长mm 40=a ，极板初始间距mm 2.00=δ。
