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电感式传感器习题

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第4章 电感式传感器
一、单项选择题
1、电感式传感器的常用测量电路不包括（ ）。
A. 交流电桥 B. 变压器式交流电
桥
C. 脉冲宽度调制电路 D. 谐振式测量电路
2、电感式传感器采用变压器式交流电桥测量电路时，下列
说法不正确的是（ ）。
A. 衔铁上、下移动时，输出电压相位相反
B. 衔铁上、下移动时，输出电压随衔铁的位移而变化
C. 根据输出的指示可以判断位移的方向
D. 当衔铁位于中间位置时，电桥处于平衡状态
3、下列说法正确的是（ ）。
A. 差动整流电路可以消除零点残余电压，但不能判断
衔铁的位置。
B. 差动整流电路可以判断衔铁的位置，但不能判断运
动的方向。
C. 相敏检波电路可以判断位移的大小，但不能判断位
移的方向。
D. 相敏检波电路可以判断位移的大小，也可以判断位
移的方向。
4、对于差动变压器，采用交流电压表测量输出电压时，下
列说法正确的是（ ）。
A. 既能反映衔铁位移的大小，也能反映位移的方向
B. 既能反映衔铁位移的大小，也能消除零点残余电压
C. 既不能反映位移的大小，也不能反映位移的方向
D. 既不能反映位移的方向，也不能消除零点残余电压
5、差动螺线管式电感传感器配用的测量电路有（ ）。
A．直流电桥 B．变压器式交
流电桥
C．差动相敏检波电路 D．运算放大电
路

二、填空题
1、电感式传感器是建立在 基础上的，电感式传感
器可以把输入的物理量转换为 或 的变
化，并通过测量电路进一步转换为电量的变化，进而实现对
非电量的测量。
2、对螺线管式差动变压器，当活动衔铁位于中间位置以上
时，输出电压与输入电压的关系是 。
3、产生电涡流效应后，由于电涡流的影响，线圈的等效机
械品质因数 。
4、把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感
器是根据 的基本原理制成的，其
次级绕组都用 形式连接，所以又叫差动
变压器式传感器。
5、螺线管式差动变压器传感器在活动衔铁位
于 位置时，输出电压应该为零。
实际不为零，称它为 。
6、与差动变压器传感器配用的测量电路中，常用的有两
种： 电路和
电路。
7、变磁阻式传感器的敏感元件由线圈、 和
等三部分组成。
8、差动变压器结构形式有 、 和
等，但它们的工作原
理基本一样，都是基于 的变化来进行测
量，实际应用最多的是
差动变压器。
9、电涡流传感器的测量电路主要有 式和
式。电涡流传感器可用于位移测量、 、
和 。

五、计算题
1、已知变气隙电感传感器的铁心截面积S=1.5cm2,磁路长度
L=20cm，相对磁导率μi=5000，气隙δ0=0.5cm，△δ=±
0.1mm，真空磁导率μ0=4π×10-7H/m，线圈匝数W=3000，求
单端式传感器的灵敏度△L/△δ，若做成差动结构形式，其
灵敏度将如何变化
1、解：00L=L，00LLK=

2
274300020NA30004101.510L5410H220.510








所以：325410K=10.8340.510
做成差动结构形式灵敏度将提高一倍。

2、如下图所示为一简单电感式传感器。尺寸已示于图中。
磁路取为中心磁路，不计漏磁，设铁心及衔铁的相对磁导率
为104，空气的相对磁导率为1，真空的磁导率为4л×10
－
7H·m-1
，试计算气隙长度为零及为2mm时的电感量。（图中所

注尺寸单位均为mm）

2、解：∵ 002SRm，∴ 2002SNL
30
30
2
200匝

15
20
10

60
又 ∵ 200N，70104，33010151030S
∴ 当0时，L
当3102时，HL005655.010221015103010420033372

第5章 电感式传感器
一、单项选择题
1、C 2、C 3、D 4、D 5、B

二、填空题
1、电磁感应；线圈的自感系数；互感系数 2、同频同相 3、
下降
4、变压器；顺向串接 5、中间；零点残余电压
6、差动整流；相敏检波电路 7、铁芯；衔铁
8、变隙式；变面积式；螺线管式；线圈互感量；螺线管式
9、调频；调幅；振幅测量；转速测量；无损探伤

三、计算题

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传感器原理及其应用(第二版)部分习题答案

传感器原理及其应用(第二版)部分习题答案


24.875
精品
第1章 传感器的一般特性
4、何为传感器的静态特性？静态特性的主要技术指标有 哪些？ 答：传感器的静态特性是在稳态信号作用下的输入输出 特性。 衡量静态特性的重要指标有灵敏度、线性度、迟滞、重 复性、稳定性等。
精品
第1章 传感器的一般特性
5、何为传感器的动态特性？动态特性的主要技术指标有 哪些？ 答：传感器的动态特性是传感器在被测量随时间变化的 条件下输入输出关系。动态特性有分为瞬态响应和频率 响应。
第3章 电感式传感器及其应用
(2) 接成单臂电桥后的电桥输出电压值为： U 0 U 2 Z Z 1 2 Z Z 2 1 U 2 Z Z 0 0 Z Z 0 Z Z 0 U 2 2 Z Z 0 2 4 2 1 8 0 5 . 3 5 - 0 . 1 1 7 V
精品
第1章 传感器的一般特性
3、对某传感器进行特性测定所得到的一组输入—输出数 据如下：
输入x：0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 输出y；2.2 4.8 7.6 9.9 12.6 15.2 17.8 20.1 22.1 试计算该传感器的非线性度和灵敏度。
精品
第1章 传感器的一般特性
当衔铁移动Δδ时，单端式传感器的灵敏度△L/△δ为：
k L L 0 0 5 0 4 .5 1 1 0 0 2 3 m H 1 0 .8H /m 3 3 .9 1 2 H /m
若做成差动结构形式，根据差动的变隙式的灵敏度公式 有：
k 差 动 L 2 L 0 0 2 0 5 .5 4 1 0 1 0 2 m 3 H 2 1 .6H /m 6 7 .8 2 4 H /m
故将其做成差动结构后，灵敏精品度将提高一倍。
传感器技术及实训习题答案

传感器技术及实训习题答案

传感器技术及实训习题答案1.6习题1．什么是传感器？（传感器定义）传感器是接收信号或刺激并反应的器件，以测量为目的，以一定精度把被测量转换为与之有确定关系的、易于处理的电量信号输出的装置。

2．传感器由哪几个部分共同组成？分别起著什么促进作用？传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成：1）敏感元件：轻易体会被测量，并输入与被测量成确认关系的某一物理量的元件。

2）切换元件：以敏感元件的输入为输出，把输出转换成电路参数。

3）切换电路：上述电路参数互连切换电路，便可以转换成电量输入。

3.传感器特性在检测系统中起到什么作用？作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。

目前传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。

而传感器性能质量直接影响到检测系统的结果。

4．传感器的性能参数充分反映了传感器的什么关系？传感器的特性是指传感器的输入量和输出量之间的对应关系5．静态参数存有哪些？各种参数代表什么意义？1)灵敏度灵敏度就是指仪表、传感器等装置或系统的输出量增量与输入量增量之比。

2)分辨力分辨力是指传感器能检出被测信号的最小变化量，是有量纲的数。

3)线性度人们总是期望传感器的输出与输入的关系成正比，即为线性关系。

4)阻滞迟滞是指传感器正向特性和反向特性的不一致程度。

5)稳定性稳定性涵盖稳定度和环境影响量两个方面。

稳定度所指的就是仪表在所有条件都恒定维持不变的情况下，在规定的时间内能保持其示值维持不变的能力.环境影响量就是指由于外界环境变化而引发的示值变化量。

6．动态参数有那些？应如何选择？动态特性就是指传感器输入对随时间变化的输入量的积极响应特性，传感器的动态特性就是传感器的输入值能真实地重现变化着的输入量能力的充分反映。

传感器的频率响应特性同意了被测量的频率范围，必须在容许频率范围内维持更添真的测量条件，实际上传感器的积极响应总存有―的定延后，期望延迟时间愈长越不好。

传感器基础知识单选题100道及答案解析

传感器基础知识单选题100道及答案解析

传感器基础知识单选题100道及答案解析1. 传感器能感知的输入量的最小变化量称为（）A. 分辨率B. 灵敏度C. 精度D. 线性度答案：A解析：分辨率是指传感器能感知的输入量的最小变化量。

2. 下列不属于传感器静态特性指标的是（）A. 重复性B. 固有频率C. 线性度D. 迟滞答案：B解析：固有频率属于传感器的动态特性指标。

3. 传感器的输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度称为（）A. 线性度B. 灵敏度C. 重复性D. 分辨率答案：A解析：线性度描述的是实际关系曲线偏离拟合直线的程度。

4. 传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合的现象称为（）A. 线性度B. 重复性C. 迟滞D. 灵敏度误差答案：C解析：迟滞指传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合。

5. 衡量传感器在同一工作条件下，输入量按同一方向作全量程连续多次变动时，所得特性曲线间不一致的程度的指标是（）A. 线性度B. 迟滞C. 重复性D. 灵敏度答案：C解析：重复性是衡量同一工作条件下，特性曲线不一致的程度。

6. 以下哪种传感器属于物性型传感器（）A. 电容式传感器B. 电感式传感器C. 压电式传感器D. 电阻应变式传感器答案：C解析：压电式传感器是利用某些物质的压电效应制成，属于物性型传感器。

7. 属于结构型传感器的是（）A. 光电式传感器B. 霍尔式传感器C. 压电式传感器D. 热敏电阻答案：B解析：霍尔式传感器是基于霍尔效应，属于结构型传感器。

8. 传感器的线性范围越宽，则其量程（）A. 越小B. 越大C. 不变D. 不确定答案：B解析：线性范围宽，意味着能测量的输入量的范围大，即量程越大。

9. 下列对传感器的动态特性描述正确的是（）A. 输入量随时间变化缓慢时的特性B. 输入量为常量时的特性C. 输入量随时间快速变化时的特性D. 以上都不对答案：C解析：动态特性是指输入量随时间快速变化时传感器的特性。

10. 传感器的频率响应特性是指（）A. 传感器对不同频率正弦输入信号的响应特性B. 传感器在单位时间内的响应特性C. 传感器在不同温度下的响应特性D. 传感器在不同压力下的响应特性答案：A解析：频率响应特性指传感器对不同频率正弦输入信号的响应特性。

传感器原理及应用课后习题

传感器原理及应用课后习题

习题集1.1 什么是传感器？1.2 传感器由哪几部分组成？试述它们的作用及相互关系。

1.3 简述传感器主要发展趋势，并说明现代检测系统的特征。

1.4 传感器如何分类？1.5传感器的静态特性是什么？由哪些性能指标描述？它们一般可用哪些公式表示？1.6传感器的线性度是如何确定的？电阻应变式传感器3.1 何为电阻应变效应？怎样利用这种效应制成应变片？3.2 什么是应变片的灵敏系数？它与金属电阻丝的灵敏系数有何不同？为什么？3.3 金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同？半导体应变片灵敏系数范围是多少，金属应变片灵敏系数范围是多少？为什么有这种差别，说明其优缺点。

3.4 一应变片的电阻R=120Ω，灵敏系数k =2.05，用作应变为800/m m μ的传感元件。

求：①R ∆和/R R ∆；② 若电源电压U =3V ，初始平衡时电桥的输出电压U 0。

3.5 在以钢为材料的实心圆柱形试件上，沿轴线和圆周方向各贴一片电阻为120Ω的金属应变片R 1和R 2（如图3-28a 所示），把这两应变片接入电桥（见图3-28b ）。

若钢的泊松系数0.285μ=，应变片的灵敏系数k =2，电桥电源电压U =2V ，当试件受轴向拉伸时，测得应变片R 1的电阻变化值。

试求：①轴向应变；②电桥的输出电压。

3.6 图3-31为一直流电桥，负载电阻R L 趋于无穷。

图中E=4V ，R 1=R 2=R 3=R 4=120Ω，试求：① R 1为金属应变片，其余为外接电阻，当R 1的增量为ΔR 1=1.2Ω时，电桥输出电压U 0=? ② R 1、R 2为金属应变片，感应应变大小变化相同，其余为外接电阻，电桥输出电压U 0=? ③ R 1、R 2为金属应变片，如果感应应变大小相反，且ΔR 1=ΔR 2 =，电桥输出电压U 0=?电容式传感器4.1 如何改善单极式变极距型电容传感器的非线性？4.2 差动式变极距型电容传感器，若初始容量1280C C pF ==，初始距离04mm δ=，当动极板相对于定极板位移了0.75mm δ∆=时，试计算其非线性误差。