試卷1答案其它頁.doc_第1頁
試卷1答案其它頁.doc_第2頁
試卷1答案其它頁.doc_第3頁
試卷1答案其它頁.doc_第4頁
試卷1答案其它頁.doc_第5頁
已閱讀5頁,還剩2頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

遼寧業(yè)大學(xué)試題標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)二、簡答題(本大題共6小題,每小題5分,共30分)1、引起零點(diǎn)殘余電壓的原因是什么?如何消除零點(diǎn)殘余電壓?答:產(chǎn)生零點(diǎn)殘余電壓的原因是:傳感器的兩個(gè)二次繞組的電氣參數(shù)與幾何尺寸不對(duì)稱;傳感器磁性材料磁化曲線的非線性;勵(lì)磁電壓本身含高次諧波。消除辦法:盡可能保證傳感器的幾何尺寸、繞組線圈電氣參數(shù)和磁路的對(duì)稱;采用適當(dāng)?shù)臏y量電路,如相敏檢波整流電路。2、什么是正壓電效應(yīng)?什么是逆壓電效應(yīng)?什么是縱向壓電效應(yīng)?什么是橫向壓電效應(yīng)? 答:正壓電效應(yīng)就是對(duì)某些電介質(zhì)沿一定方向施以外力使其變形時(shí),其內(nèi)部將產(chǎn)生極化現(xiàn)象而使其出現(xiàn)電荷聚集的現(xiàn)象。當(dāng)在片狀壓電材料的兩個(gè)電極面上加上交流電壓,那么壓電片將產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),即壓電片在電極方向上產(chǎn)生伸縮變形,壓電材料的這種現(xiàn)象稱為電致伸縮效應(yīng),也稱為逆壓電效應(yīng)。沿石英晶體的x軸(電軸)方向受力產(chǎn)生的壓電效應(yīng)稱為“縱向壓電效應(yīng)”。沿石英晶體的y軸(機(jī)械軸)方向受力產(chǎn)生的壓電效應(yīng)稱為“橫向壓電效應(yīng)”。3、什么是霍爾效應(yīng)?霍爾電動(dòng)勢與哪些因素有關(guān)?如何提高霍爾傳感器的靈敏度?答、當(dāng)載流導(dǎo)體或半導(dǎo)體處于與電流相垂直的磁場中時(shí),在其兩端將產(chǎn)生電位差,這一現(xiàn)象被稱為霍爾效應(yīng)。答:霍爾電動(dòng)勢霍爾電動(dòng)勢與霍爾電場、載流導(dǎo)體或半導(dǎo)體的寬度b、載流導(dǎo)體或半導(dǎo)體的厚度d、電子平均運(yùn)動(dòng)速度v、磁場感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I有關(guān)。霍爾傳感器的靈敏度。為了提高霍爾傳感器的靈敏度,霍爾元件常制成薄片行。又因?yàn)榛魻栐撵`敏度與載流子的濃度成反比,所以可采用自由電子濃度較低時(shí)的材料作霍爾元件。4、什么是光電效應(yīng)和光電器件?光電效應(yīng)有哪幾大類?每種光電效應(yīng)對(duì)應(yīng)的常用光電器件都有哪些?答:所謂光電效應(yīng),是指物體吸收了具有一定能量的光子后所產(chǎn)生的電效應(yīng)。根據(jù)光電效應(yīng)原理工作的光電轉(zhuǎn)換器件稱為光電器件;光電效應(yīng)分為內(nèi)光電效應(yīng)和外光電效應(yīng),外光電效應(yīng):是指在光線作用下,電子逸出物體表面的現(xiàn)象。相應(yīng)的光電器件主要有光電管和光電倍增管;內(nèi)光電效應(yīng):是指在光線作用下,物體的導(dǎo)電性能發(fā)生變化或者產(chǎn)生光生電動(dòng)勢的現(xiàn)象,它可分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)。內(nèi)光電效應(yīng)常用的器件有:光敏電阻、光電池、光敏二極管和光敏晶體管。5、采用熱電阻測量溫度時(shí),常用的引線方式主要有哪幾種?試述這幾種引線方式各自的特點(diǎn)及適用場合?答:熱電阻常用的引線方式主要有:兩線制、三線制、四線制。兩線制的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、費(fèi)用低,但是引線電阻及其變化會(huì)帶來附加誤差。主要適用于引線不長、測溫精度要求較低的場合。三線制的特點(diǎn)是可較好地減小引線電阻的影響,主要適用于大多數(shù)工業(yè)測量場合。四線制的特點(diǎn)是精度高,能完全消除引線電阻的影響,主要適用于實(shí)驗(yàn)室等高精度測量場合。6、分析微波傳感器的主要組成及其各自的功能。答:微波傳感器主要包括:微波發(fā)生器、微波天線及微波檢測器。微波發(fā)生器是產(chǎn)生微波的裝置;微波天線用于將振蕩器產(chǎn)生的微波信號(hào)發(fā)射出去的裝置;微波檢測器用于探測微波信號(hào)的裝置。四、分析計(jì)算題(共4題,共計(jì)35分)1、(7分)某溫度傳感器為時(shí)間常數(shù)的一階系統(tǒng),當(dāng)傳感器受突變溫度作用后,試求傳感器指示出溫度最終輸出值的三分之一和二分之一所需的時(shí)間。解:傳感器受突變溫度可以看作輸入是階躍函數(shù),對(duì)于一階系統(tǒng),其階躍輸入響應(yīng)為,當(dāng)輸出達(dá)到輸入的三分之一時(shí),此時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間同理,當(dāng)當(dāng)輸出達(dá)到輸入的二分之一時(shí),此時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間2、(6分)某一電容測微儀,傳感器的圓形極板半徑,工作初始間隙,問(1) 工作時(shí),如果傳感器與工件的間隙變化量時(shí),電容變化量是多少?(2) 如果測量電路的靈敏度,讀數(shù)儀表的靈敏度,在時(shí),讀數(shù)儀表的示值變化多少格?解:(1)(2)系統(tǒng)總的靈敏度為:所以讀數(shù)儀表的示值變化為:3、(6分)某霍爾元件尺寸(l, b, d)為1.0cm*0.35cm*0.1cm,沿l方向通以電流I=1.0mA,在垂直lb面加有均勻磁場B=0.3T,傳感器的靈敏度系數(shù)為22V/A*T, 求其輸出霍爾電動(dòng)勢和載流子濃度。解:霍爾電勢為4、(10分)用兩只K型熱電偶測量兩點(diǎn)溫差,其連線如圖所示,已知,顯示儀表顯示的溫差電勢為15.24mV,(1)試問兩點(diǎn)溫差為多少;(2)后來發(fā)現(xiàn)溫度下的那只熱電偶錯(cuò)用E型熱電偶,其它都正確,試求兩點(diǎn)實(shí)際溫差。(已知K型熱電偶e(420,0)=17.241mV,e(30,0)=1.203 mV,e(49.5,0)=2.001mV,e(40,0)=1.611mV, e(360,0)=14.708mV,e(440,0)=18.088mV;E型熱電偶e(420,0)=30.546 mV,e(30,0)=1.801mV;)解:(1)由測溫原理知:eAB(t1,t0)- eAB(t2,t0)=15.24eAB(t1,0)- eAB(t2,0)=15.24eAB(t2,0)= eAB(t1,0)- 15.24= eAB(420,0)-15.24=17.241-15.24=2.001mV (4分)由e(49.5,0)=2.001mV ,t2=49.5,t=420-49.5=370.5(2)(2):eABE(t1,t0)- eABK(t2,t0)=15.24eABE(t1,0)-eABE(t0,0)- eABK(t2,0)-eABK(t0,0)=15.24eAB(t2,0)= eABE(t1,0)-eABE(t0,0)+ eABK(t0,0)- 15.24= eABE(420,0)-eABE(30,0)+ eABK(30,0)- 15.24=30.546-1.801+1.203-15.24=14.708 (4分)由e(360,0)=14.708mV ,t2=360,t=420-360=60(2分)5、(6分)試計(jì)算的階躍折射率光纖的數(shù)值孔徑值。如果光纖外部介質(zhì)的,求最大入射角的值。解:四、綜合設(shè)計(jì)分析題(本大題共15分)在如圖所示的懸梁測力系統(tǒng)中,可能用到的四個(gè)相同特性的電阻應(yīng)變片為,各應(yīng)變片靈敏系數(shù),初值為。當(dāng)試件受力F時(shí),若應(yīng)變片要承受應(yīng)變,則其平均應(yīng)變?yōu)?。測量電路的電源電壓直流3V。(1)若只用一個(gè)電阻應(yīng)變片構(gòu)成單臂測量電橋,求電橋輸出電壓及電橋非線性誤差。(2)若要求用兩個(gè)電阻應(yīng)變片測量,且既要保持與單臂測量電橋相同的電壓靈敏度,又要實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償,請?jiān)趫D中標(biāo)出兩個(gè)應(yīng)變片在懸梁上所貼的位置;繪出轉(zhuǎn)換電橋,標(biāo)明這兩個(gè)應(yīng)變片在橋臂中的位置。(3)要使測量電橋電壓靈敏度提高為單臂工作時(shí)的4倍,請?jiān)趫D中標(biāo)出各應(yīng)變片在懸梁上所貼的位置;繪出轉(zhuǎn)換電橋,標(biāo)明各應(yīng)變片在各橋臂中的位置;并給出此時(shí)電橋輸出電壓及電橋非線性誤差的大小。解:解:(1)設(shè)用電阻應(yīng)變片R1作測量電橋的測量臂,其他橋臂電阻初值為。設(shè)當(dāng)R1有變化時(shí),電橋輸出電壓為非線性誤差:(2)應(yīng)該在懸梁臂的正(或反)面沿梁的向貼測量應(yīng)變片R1,沿著與梁的軸向垂直的方向貼溫度補(bǔ)償應(yīng)變片R2,使得測量應(yīng)變片和溫度補(bǔ)償應(yīng)變片處于同一溫度場中,如下圖所示。(3)要使電橋電壓靈敏度為單臂工作時(shí)的四倍,則應(yīng)該在懸梁的正反面對(duì)于貼上四個(gè)相同的應(yīng)變片,兩個(gè)受拉應(yīng)變,兩個(gè)受壓應(yīng)變,形成全橋差動(dòng)電橋,如下圖所示。此時(shí),(1)全橋電路如圖所示。所以電橋輸出電壓為初始狀態(tài)(F=0)時(shí),所以;當(dāng)時(shí),所以,因?yàn)樗詫?duì)上式作近似處理,略去分母中的項(xiàng)及分子中的高次項(xiàng),則設(shè)軸向應(yīng)變?yōu)?,則徑向應(yīng)變?yōu)椋蓚鞲衅鞯慕Y(jié)構(gòu)示意圖可知,當(dāng)傳感器受力F時(shí),應(yīng)變片R1和R3產(chǎn)生的應(yīng)變效應(yīng)為,而應(yīng)變片R2和R4的應(yīng)變?yōu)?。又?yīng)力,所以,應(yīng)變所以, ,代入U(xiǎn)0計(jì)算公式中可得2、工作原理:當(dāng)傳感器彈性元件受到沿軸向的外力F時(shí),將產(chǎn)生一定形變從而引起粘貼在彈性元件上的四個(gè)應(yīng)變片(兩個(gè)沿軸向粘貼,另兩個(gè)沿徑向粘貼)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論