传感器技术习题和答案.docx
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1、传感器技术绪论习题一、单项选择题1、以下属于按传感器的工作原理进展分类的传感器是(BA.应变式传感器B.化学型传感器C.压电式传感器D.热电式传感器2、通常意义上的传感器包含了敏感元件和1 C )两个组成局部。A.放大电路 B.数据采集电路 C.转换元件D.滤波元件3、自动控制技术、通信技术、连同计算机技术和C ),构成信息技术的完整信息链。A.汽车制造技术B.建筑技术C.传感技术 D.监测技术4、传感器按其敏感的工作原理,可以分为物理型、化学型和A )三大类。A.生物型 B.电子型 C.材料型 D. 薄膜型5、随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高,传感器也朝向智能化方面开展,其中,典型
2、的传感 器智能化构造模式是BA.传感器+通信技术B.传感器+微处理器C传感器+多媒体技术D.传感器+计算机6、近年来,仿生传感器的研究越来越热,其主要就是模仿人的(D )的传感器。A.视觉器官B.听觉器官C.嗅觉器官D.感觉器官7、假设将计算机比喻成人的大脑,那么传感器那么可以比喻为(B)。A.眼睛B.感觉器官C.手D.皮肤8、传感器主要完成两个方面的功能:检测和(D )。A.测量B.感知C.信号调节D.转换9、传感技术与信息学科严密相连,是(C )和自动转换技术的总称。A.自动调节 B.自动测量 C.自动检测 D.信息获取10、以下传感器中属于按传感器的工作原理命名的是A )A.应变式传感器
3、 B.速度传感器C.化学型传感器D.能量控制型传感器二、多项选择题1、传感器在工作过程中,必须满足一些 根本的物理定律,其中包含(ABCD)。A.能量守恒定律 B.电磁场感应定律 C.欧姆定律 D.胡克定律2、传感技术是一个集物理、化学、材料、器件、电子、生物工程等学科于一体的穿插学科,涉及(ABC)等多方面的综合技术。A.传感检测原理B.传感器件设计C.传感器的开发和应用D.传感器的销售和售后服务3、目前,传感器以及传感技术、自动检测技术都得到了广泛的应用,以下领域采用了传感技术的有:(ABCD)oA.工业领域 B.海洋开发领域C.航天技术领域 D.医疗诊断技术领域4、传感器有多种 根本构成
4、类型,包含以下哪几个ABC )A.自源型 B.带鼓励型C.外源型 D.自组装型5、以下属于传感器的分类方法的是:(ABCD )A.按输入量分B.按工作原理分 C.按输出量分 D.按能量变换关系分6、以下属于传感器的分类方法的是:(ABCD )A.按输入量分 B.按工作原理分C.按构成分 D.按输出量分7、以下属于传感器的分类方法的是:(ABCD )压电式传感器习题一、单项选择题1、对石英晶体,以下说法正确的选项是A)。A.沿光轴方向施加作用力,不会产生压电效应,也没有电荷产生。B.沿光轴方向施加作用力,不会产生压电效应,但会有电荷产生。C.沿光轴方向施加作用力,会产生压电效应,但没有电荷产生。
5、D.沿光轴方向施加作用力,会产生压电效应,也会有电荷产生。2、石英晶体和压电陶瓷的压电效应比照正确的选项是(B)A.压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显,稳定性也比石英晶体好B.压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显,稳定性不如石英晶体好C.石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显,稳定性也比压电陶瓷好D.石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显,稳定性不如压电陶瓷好3、两个压电元件相并联与单片时相比说法正确的选项是(DA.并联时输出电压不变,输出电容是单片时的一半B.并联时输出电压不变,电荷量增加了 2倍C.并联时电荷量增加了 2倍,输出电容为单片时2倍D.并联时电荷量增加了一倍,输出电容为单片时的2倍4、两个压电元
6、件相串联与单片时相比说法正确的选项是(B)A.串联时输出电压不变,电荷量与单片时一样B.串联时输出电压增大一倍,电荷量与单片时一样C.串联时电荷量增大一倍,电容量不变D.串联时电荷量增大一倍,电容量为单片时的一半5、压电陶瓷传感器与压电石英晶体传感器的比拟是(A)oA.前者比后者灵敏度高B.后者比前者灵敏度高C.前者比后者性能稳定性好D.前者机械强度比后者的好6、压电石英晶体外表上产生的电荷密度与(ChA.晶体厚度成反比B.晶体面积成正比C.作用在晶片上的压力成正比D.剩余极化强调成正比7、压电式传感器目前多用于测量(B)。A.静态的力或压力B.动态的力或压力C位移D.温度8、压电式加速度传感
7、器是适合测量以下哪种信号D)。A.适于测量任意B.适于测量直流C.适于测量缓变D.适于测量动态9、石英晶体在沿机械轴y方向的力作用下会(B)。A.产生纵向压电效应B.产生横向压电效应C.不产生压电效应D.产生逆向压电效应 10、在运算放大器放大倍数很大时,压电传感器输入电路中的电荷放大器的输出电压与A)成正比。A.输入电荷B.反响电容C.电缆电容D.放大倍数11、石英晶体在沿电轴X方向的力作用下会D)A.不产生压电效应B.产生逆向压电效应C.产生横向压电效应D.产生纵向压电效应12、关于压电式传感器中压电元件的连接,以下说法正确的选项是(A)A.与单片相比, B.与单片相比, C.与单片相比,
8、 D.与单片相比, 二、填空题并联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压不变 串联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压增大1倍 并联时电荷量不变、电容量减半、输出电压增大1倍 串联时电荷量不变、电容量减半、输出电压不变1、压电式传感器是以某些介质的压电效应作为工作根基的。2、将电能转变为机械能的压电效应称为逆压电效应。3、石英晶体沿 z轴/光轴方向施加作用力不会产生压电效应,没有电荷产生。4、压电陶瓷需要有外电场和 压力的共同作用才会具有压电效应。5、压电式传感器可等效为一个电荷源Q和一个电容器C并联,也可等效为一个与电容C相串联 的电压源。6、压电式传感器是一种典型的直遮传感器(或
9、发电型传感器),其以某些电介质的压电效应为根基,来实 现非电量电测的目的。7、压电式传感器的工作原理是基于某些压电材料的压电效应。8、用石英晶体制作的压电式传感器中,晶面上产生的电苞量与作用在晶面上的压强成正比,而与晶片21 何尺寸和面积无关。9、沿着压电陶瓷极化方向加力时,其晶粒的极化方向发生变化,引起垂直于极化方向的平面上压电特性 的变化而产生压电效应。10、压电式传感器具有体积小、构造简单等优点,但不能测量随时间变化缓慢的被测量。特别是不能测量 静态量。11、压电式传感器使用 电荷放大器时,输出电压几乎不受联接电缆长度变化的影响。12、压电式传感器在使用电压前置放大器时,连接电缆长度会影
10、响系统输出电压;而使用电荷放大器时, 其输出电压与传感器的压电系数成正比。13、压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理,此放大电路有电荷放大器和电压放大器两种形式。14、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,同时在它的外表产生符号相反的电荷, 当外力去掉后又恢复不带电的状态,这种现象称为正压电效应效应;在介质极化方向施加电场时电介质会 产生形变,这种效应又称逆压电效应效应。15、石英晶体的X轴称为电轴 一垂直于X轴的平面上压电效应最强;Y轴称为机械轴,沿Y轴的机械 变形最明显;Z轴称为光轴或中性轴,Z轴方向上无压电效应。16、压电效应将机械能转变为电能,逆压电效应将电能转化
11、为机械能。17、压电材料的主要特性参压电系数、弹性系数、介电常数、居里点、机电耦合系数及主阻。(任选4个 做填空。)三、简答题1、什么叫正压电效应和逆压电效应什么叫纵向压电效应和横向压电效应2、石英晶体x、y、z轴的名称及其特点是什么3、画出压电元件的两种等效电路。4、压电元件在使用时常采用多片串接或并接的构造形式。试述在不同接法下输出电压、电荷、电容的关 系,它们分别适用于何种应用场合5、压电式传感器中采用电荷放大器有何优点6、简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。7、什么是正压电效应什么是逆压电效应压电材料有哪些8、压电传感器的构造和应用特点是什么能否用压电传感器测
12、量静态压力9、为什么压电传感器通常都用来测量动态或瞬态参量10、试从材料特性、灵敏度、稳定性等角度比拟石英晶体和压电陶瓷的压电效应。11、画出压电式元件的并联接法,试述其输出电压、输出电荷和输出电容的关系,并说明它的适用场合12、画出压电式元件的串联接法,试述其输出电压、输出电荷和输出电容的关系,并说明它的适用场合霍尔传感器习题一、单项选择题1、制造霍尔元件的半导体材料中,目前用的较多的是错、睇化锢、础化锢,其原因是这些(D )。A.半导体材料的霍尔常数比金属的大B.半导体中电子迁移率比空穴高C.半导体材料的电子迁移率比拟大D. N型半导体材料较适宜制造灵敏度较高的霍尔元件2、磁电式传感器测量
13、电路中引入积分电路是为了测量( A )。A.位移B.速度C.加速度D.光强3、磁电式传感器测量电路中引入微分电路是为了测量( C )A.位移B.速度C.加速度D.光强4、霍尔电势与D )成反比A.鼓励电流B.磁感应强度C.霍尔器件宽度D.霍尔器件长度5、霍尔元件不等位电势产生的主要原因不包括C A.霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位上B.半导体材料不均匀造成电阻率不均匀或几何尺寸不均匀C.周围环境温度变化D.鼓励电极接触不良造成鼓励电流不均匀分配二、填空题1、通过磁电作用 将被测量转换为电信号的传感器称为磁电式传感器。2、磁电作用主要分为电磁感应 和 霍尔效应 两种情况。3、磁电感应式传感
14、器是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端输出感应电动势 的原理进展工作的。4、磁电感应式传感器是以电磁感应 原理为根基的。5、当载流导体或半导体处于与电流相垂直的磁场中时,在其两端将产生电位差,这一现象被称为 霍尔效应。6、霍尔效应的产生是由于运动电荷受磁场中洛伦兹力作用的结果。7、霍尔元件的灵敏度与 元件的厚度 和 载流子的浓度 有关。8、霍尔元件的零位误差主要包括 不等位电势和 寄生直流电动势 。9、磁电式传感器是半导体传感器,是基于 电磁感应 的一类传感器。10、磁电式传感器是利用 电磁感应 原理将运动速度转换成电 信号输出。11、磁电式传感器有温度误差,通常用 热磁分路进展补偿。12
15、、霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受洛伦兹力作用发生运动的结果。13、磁电式传感器是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端产生感应电势的原理进展工作的。14、霍尔传感器的灵敏度与霍尔系数成正比而与霍尔片厚度成反比。三、简答题1、简述变磁通式和恒磁通式磁电传感器的工作原理。2、磁电式传感器的误差及其补偿方法是什么3、简述霍尔电势产生的原理。4、磁电式传感器与电感式传感器有哪些不同磁电式传感器主要用于测量哪些物理参数5、霍尔元件能够测量哪些物理参数霍尔元件的不等位电势的概念是什么温度补偿的方法有哪几种6、简述霍尔效应及构成以及霍尔传感器可能的应用场合。7、什么是霍尔效应霍尔电势与哪些因素有关如何提
16、高霍尔传感器的灵敏度8、什么是霍尔效应为什么说只有半导体材料才适于制造霍尔片9、为什么说磁电感应式传感器是一种有源传感器10、结合左图说明磁电式传感器产生非线性误差的原因11、结合右图说明霍尔式微位移传感器是如何实现微位移测量的温度传感器习题一、单项选择题1、热电偶的 根本组成局部是(A)。A.热电极B.保护管C.绝缘管D.接线盒2、在实际应用中,用作热电极的材料一般应具备的条件不包括(C)。A.物理化学性能稳定B.温度测量范围广C.电阻温度系数要大D.材料的机械强度要高3、为了减小热电偶测温时的测量误差,需要进展的温度补偿方法不包括(D)。A.补偿导线法B.电桥补偿法C冷端恒温法D.差动放大
17、法4、用热电阻测温时,热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是(B)。A.接线方便B.减小引线电阻变化产生的测量误差C.减小桥路中其它电阻对热电阻的影响D,减小桥路中电源对热电阻的影响5、目前,我国生产的伯热电阻,其初始电阻值有C)。A. 30QB. 50。C. 100QD. 40Q6、热电偶测量温度时D)A.需加正向电压B.需加反向电压C.加正向、反向电压都可以D.不需加电压7、热敏电阻测温的原理是根据它们的(B )。A.伏安特性B.热电特性C.标称电阻值D.测量功率8、热电偶中热电势包括C)A.感应电势B.补偿电势C.接触电势D.切割电势9、用热电阻传感器测温时,经常使用的配用测量电路是(C)
18、。A.交流电桥B.差动电桥C.直流电桥D.以上几种均可10、一个热电偶产生的热电势为E0,当翻开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导体时,假设保 证已翻开的冷端两点的温度与未翻开时一样,那么回路中热电势(D)。A.增加B.减小C.增加或减小不能确定D.不变11、热电偶中产生热电势的条件有B)。A.两热电极材料一样B.两热电板材料不同C.两热电极的几何尺寸不同D.两热电极的两端点温度一样12、通常用热电阻测量(C)。A.电阻 B.扭矩 C.温度 D.流量13、实用热电偶的热电极材料中,用的较多的是(D)。A.纯金属 B.非金属 C.半导体 D.合金14、工程工业)中,热电偶冷端处理方法不包
19、括A)。A.热电势修正法B.温度修正法C. 0恒温法D.补偿导线法15、以下关于热电偶传感器的说法中,(B)是错误的。A.热电偶必须由两种不同性质的均质材料构成B.计算热电偶的热电势时,可以不考虑接触电势C在工业标准中,热电偶参考端温度规定为D.接入第三导体时,只要其两端温度一样,对总热电势没有影响16、在实际的热电偶测温应用中,引用测量仪表而不影响测量结果是利用了热电偶的哪个根本定律(A)。A.中间导体定律B.中间温度定律C.标准电极定律D.均质导体定律17、热电偶温度计采用补偿导线的目的是为了(BA.节省热电偶的长度B.防止使用冷端补偿C.可以直接使用分度表D.降低本钱18、热电阻的引线电
20、阻对测量结果有较大影响,采用C引线方式测量精度最高。A.两线制B.二线制C.四线制D.五线制19、温度传感器是一种将温度变化转换为D)变化的装置。A.电流B.电阻C.电压 D.电量20、下面对热电极极性说明正确的选项是C)。A.测量端失去电子的热电极为负极,得到电子的热电极为正极。B.输出端失去电子的热电极为正极,得到电子的热电极为负极。C测量端失去电子的热电极为正极,得到电子的热电极为负极。D.输出端失去电子的热电极为负极,得到电子的热电极为正极21、对于热电偶冷端温度不等于(B ),但能保持恒定不变的情况,可采用修正法。A.20B.0C.10D.5 22、在高精度测量要求场合,热电阻测量电
21、路应设计成C)A.两线制 B.三线制 C.四线制二、多项选择题1、热电偶近年来被广泛采用,以下属于热电偶具有的优点有:(ABCD)A.构造简单B.精度高C热惯性小D.可测局部温度和便于远距离传送与集中检测2、半导体热敏电阻包括:ABC)A.正温度系数热敏电阻B.负温度系数热敏电阻C临界温度系数热敏电阻D.非温度系数热敏电阻3、热电偶冷端温度补偿法有(ACE )A.补偿导线法B.三线制法C.冷端恒温法D.四线制法E.冷端温度校正法三、填空题1、热电偶是将温度变化转换为热电动势的测温元件;热电阻和热敏电阻是将温度变化转换为电阻值变化 的测温元件。2、热电动势来源于两个方面,一局部由两种导体的接触电
22、动势构成,另一局部是单一导体的温差电动势。3、由于两种导体自由电子密度不同,而在其接幽形成的电动势称为接触电动势。4、接触电动势的大小与导体的材料、接点的温度有关,而与导体的直径、长度、几何形状等无关。5、温差电动势的大小取决于导体材料和两端的温度。6、热电偶的热电动势与温度的对照表,称为分度表。7、热电组丝通常采用双线并绕法的目的是为了防止电阻体出现电感。8、热电阻是利用导体的电阻值随温度变化而变化的特性来实现对温度的测量;热敏电阻是利用半导体的 电阻值随温度显著变化这一特性而制成的一种热敏元件。9、工业和计量部门常用的热电阻,我国统一设计的定型产品是钳热电阻和铜热电阻。11、按热电偶本身构
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