力敏传感器重点
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模块二 力敏传感器及其应用练习题
一、填空题：
1、根据电容式传感器的电容量为dSC可知，可分为 、 __和 三种类型。电容式和电感式传感器常用 结构，以提高灵敏度，减小非线性。
2、用某直流电桥测量电阻Rx （注：Rx和R3为相对桥臂电阻，R2和R4为另一对相对桥臂电阻），三个桥臂电阻值分别为R2=50Ω, R3=100Ω，R4=25Ω，当电桥平衡时，则电阻Rx= 。
3、当压电式加速度计固定在试件上而承受振动时，质量块产生一可变力作用在压电晶片上，由于 效应，在压电晶片两表面上就有 产生。
4、电阻应变片的测量电路主要有直流电桥和交流电桥，其中直流电桥中又有单臂电桥
和 。
5、电容式传感器利用电容器的原理，将非电量转换成 。电容式传感器可分为变极距式、变面积式、 。
6、某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为 ；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称 。
7、采用 电源供电的电桥称为交流电桥。
8、用于制作压电传感器的常用压电材料是 、 、 。
9、电感式传感器可分为 、 和电涡流三大类。
10、变面积电容传感器的输出特性是 的，因此灵敏度是常数。
11、用电涡流传感器探测地雷属于 测量。
12、自感式传感器常见的形式有变隙式，变面积式、 。
13、电容式传感器可分为 、 和 三种。
14、差动式电感传感器的优点有 、 和提高传感器的稳定性。
15、将超声波转化为电信号是利用压电材料的 。
16、压电式传感器的工作原理是以晶体的 效应为理论依据。
17、电阻应变片的工作原理是基于金属的 效应。
18、压电式传感器的工作原理是以晶体的 为理论基础。
19、电容式压力传感器是变 型的。
20、利用电涡流位移传感器测量转速时，被测轴齿盘的材料必须是_______。
21、用于制作压电传感器的常用压电材料是 、压电陶瓷。
22、压电式传感器的前置放大器有 放大器和 放大器两种，其中， 放大器的输出基本不受到杂散电容和电缆电容的影响。
23、在压电晶片的机械轴上施加力,其电荷产生在 。
24、压电传感器一般使用两片压电元件，在电荷输出时，一般是把压电元件 起来，而当以电压作为输出的时候则是把压电元件 起来。
25、金属电阻在外力的作用下发生机械形变，导致其 发生变化是金属电阻应变片工作的物理基础。
26、脉冲宽度调制电路（PWM）是利用传感器的电容充放电使电路输出脉冲的占空比随电容式传感器的 变化而变化，再通过低通滤波器得到对应于被测量变化的直流信号。
27、应变式传感器在外力作用下主要是 发生变化，压阻式传感器在外力作用下主要是 发生变化，两者都引起 发生变化。
28、电容式和电感式传感器常用差动式结构，其作用是提高 ，减少 。
29、压电式传感器利用 效应工作，常用的前置放大器有电压放大器和 。
30、用石英晶体制作的压电式传感器，晶面上产生的 与作用在晶面上的压强成正比，而与晶片 和面积无关。
31、由于外力作用在压电传感元件上所产生的电荷只有在无泄漏的情况下才能保存，即需要测量回路具有无限大的输入阻抗。因此，压电式传感器不能用于 测量。只有在交变力的作用下，电荷才能源源不断地产生，可以供给测量回路以一定的电流，故只适用于 。
32、压电陶瓷是人工制造的多晶体压电材料，与石英晶体相比，压电陶瓷的压电系数很高，具有 、耐湿、 、易于成型等特点，制造成本很低。
33、电感式传感器是利用被测量的变化引起线圈 或 的变化，从而导致线圈
改变这一物理现象来实现测量的。
二、判断题：
1、变气隙式互感传感器，当衔铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈互感量增加。（）
2、透射式电涡流式传感器可用来测量陶瓷材料的厚度。 （ ）
3、压电式传感器输出信号非常微弱，实际应用时大多采用电荷放大器作为前置放大器（）
4、压电式传感器只可以测量静态量。 （ ）
5、零点残余电压的大小是衡量差动变压器性能好坏的重要指标。 （ ）
6、金属导体置于变化的磁场中，导体内就会有感应电流产生，这种电流在金属体内自行闭合，通常称为电涡流。 （ ）
7、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。 （ ）
8、电阻应变片式传感器可以对位移、加速度、压力等进行测量。 （ ）
9、电涡流式传感器不可以进行无接触测量。 （ ）
10、压电式压力传感器是根据压电效应原理制成的。 （ ）
11、电阻传感器和电容传感器都可以用于湿度的测量。 （ ）
12、压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，适合于频率较低的被测量的测量，甚至是静态量的测量。 （ ）
13、压阻式传感器可以对位移、加速度、压力等进行测量。 （ ）
14、石英音叉谐振传感器是利用石英晶体的压电效应和谐振特性制成的。 （ ）
15、湿敏电阻和湿敏电容都可以用于湿度的测量。 （ ）
16、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。 （ ）
17、应变计粘合剂不但要求粘接力强，而且要求粘合层的剪切弹性模量大，能真实地传递试件的应变。粘合层应有高的绝缘电阻、良好的防潮性防油性能以及使用简便等特点。（ ）
18、电谐振式感器可以不利用压电晶体谐振器的共振频率随被测物理量变化进行测量。（）
19、压电传感器系统功耗小，抗干扰能力强，稳定性好，是传感技术重点发展的方向之一。（）
20、谐振式传感器利用压电晶体谐振器的共振频率随被测物理量得变化而变化进行测量。（）
21、变压器式压力传感器由电阻应变计、弹性元件、外壳及补偿电阻组成。 （ ）
22、电效应是不可逆的，即晶体在外加电场的作用下不能发生形变。 （ ）
23、压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。 （ ）
24、压电传感器属于有源传感器。 （ ）
25、电阻器式传感器不适于微小位移量的测量。 （ ）
26、压电式加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。 （ ）
三、选择题：
1、变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，则电感量（ ）
A、增大 B、减小 C、不变 D、先增大后减小
2、在电子打火机和煤气灶点火装置中，多片压电片采用（ ）接法，可使输出电压达上万伏，从而产生电火花。
A、串联 B、并联 C、串联或并联都可以
3、测量不能直接接触物体的温度，应选用的传感器类型是（ ）
A、热电偶 B、热敏电阻 C、热电阻 D、红外线
4、两个应变量变化完全相同的应变片接入测量电桥的相邻桥臂，则电桥的输出将（ ）
A、增大 B、减小 C、不变 D、可能增大，可能减小
5、下列传感器中，不适合于静态测量的是（ ）
A、电阻式 B、电感式 C、涡流式 D、压电式
6、半导体电阻在某一方向上承受应力时，它的电阻值发生显著变化，最主要是由以下哪个方面因素发生显著变化引起的（ ）。
A、电阻率 B、几何尺寸 C、晶面上电荷 D、极化电荷
7、自感传感器采用差动结构是为了（ ）。
A、加长线圈的长度从而增加线性范围 B、提高灵敏度，减小非线性误差
C、降低成本 D、增加线圈对衔铁的吸引力
8、为减少变极距型电容传感器灵敏度的非线性误差,应选用( )类型的传感器为最好。
A、大间距 B、高介电常数 C、差动式 D、小间距
9、当变间隙式电容传感器的两极扳间的初始距离d0增加时，将引起传感器的（ ）。
A、灵敏度增加 B 灵敏度减少 C 非线性误差增加 D非线性误差减少
10。、下列( )属于四端的元件。
A、 应变片 B、压电晶片 C、霍尔元件 D、热敏电阻
11、下列传感器中，不属于有源器件的是( )。
A、压电式传感器 B、自感式电感传感器 C、霍尔传感器 D、热电阻传感器
12、用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（ ）。
A．两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片
B．两个桥臂都应当用两个工作应变片串联
C．两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片
