整理哈理工榮成學(xué)院檢測(cè)與轉(zhuǎn)變換技術(shù)考題~第一學(xué)期

1、精品文檔哈理工榮成學(xué)院檢測(cè)與轉(zhuǎn)變換技術(shù)考題 （20122013）1）將超聲波（機(jī)械振動(dòng)波）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)是利用壓電材料的_C_ ；蜂鳴器中發(fā)出 嘀嘀聲的壓電片發(fā)聲原理是利用壓電材料的A.應(yīng)變效應(yīng)B.電渦流效應(yīng) C.壓電效應(yīng)D.逆壓電效應(yīng)2）在實(shí)驗(yàn)室作檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)用的壓電儀表應(yīng)采用_D_ 壓電材料；能制成薄膜， 粘貼在一個(gè)微小探頭上、 用于測(cè)量人的脈搏的壓電材料應(yīng)采用C_ ；用在壓電加速度傳感器中測(cè)量振動(dòng)的壓電材料應(yīng)采 _B 。A. PTC B. PZT C .PVDF D. SiO23）光敏二極管屬于 B ，光電池屬于 C 。A.外光電效應(yīng) B.內(nèi)光電效應(yīng) C.光生伏特效應(yīng)4）下列哪一種傳感器的輸入

2、輸出特性是非線性的？ （ ）A 變面積式電容傳感器B變極距式電容傳感器C 變介質(zhì)式電容傳感器D螺管式自感傳感器1、1、以下哪一種情況可能產(chǎn)生隨機(jī)誤差？A 測(cè)量人員的粗心大意B 檢測(cè)裝置的指示刻度不準(zhǔn)C 許多因素微小變化的總和D 傳感器的不穩(wěn)定2、2、下列四個(gè)選項(xiàng)中，關(guān)于相對(duì)誤差特征正確的是A 大小與所取單位有關(guān)B 量綱與被測(cè)量有關(guān)C 不能反映誤差的大小和方向D 能反映測(cè)量工作的精細(xì)程度4、下列傳感器的應(yīng)用中哪個(gè)適合高頻反射式渦流傳感器？A 金屬材料內(nèi)部缺陷的檢測(cè) B 金屬工件表面光潔度的測(cè)定C 金屬材料厚度測(cè)量 D 金屬材料內(nèi)部雜質(zhì)的檢測(cè)5、下列溫度傳感器中，測(cè)量溫度范圍較大的是A 熱電偶 B

3、 銅熱電阻C 半導(dǎo)體熱敏電阻 D 鉑熱電阻6、下列哪一種傳感器的輸入輸出特性是非線性的？A 變面積式電容傳感器B變極距式電容傳感器C 變介質(zhì)式電容傳感器D螺管式自感傳感器7. 下列溫度測(cè)量中哪一種熱慣性小，適合溫度的快速測(cè)量？A 用熱電偶測(cè)量溫度B 用溫度計(jì)測(cè)量溫度C 用銅熱電阻測(cè)量溫度D 用鉑熱電阻測(cè)量溫度8、用下哪一種檢測(cè)方法的靈敏度高？A 采用差動(dòng)電橋B采用電流源供電C 采用有源電路D采用雙差電橋1、以下哪種測(cè)量?jī)x器的分辨率是和靈敏度有關(guān)的？（）A . 數(shù)字天平； B. 數(shù)字式電流表； C. 指針式電流表； D. 數(shù)字式電壓表4、以下什么傳感器適合精度高、可靠性好的溫度測(cè)量 ?（ ）A.

4、 熱敏電阻； B. 銅熱電阻； C. 鉑熱電阻； D. 熱電偶。5、對(duì)于下面哪種傳感器我們?cè)趹?yīng)用時(shí)要考慮其不等位電勢(shì)的補(bǔ)償?（ ）A. 霍爾傳感器；B.熱電阻傳感器；C. 渦流傳感器；D.熱電溫度傳感器。6、下列傳感器中哪一個(gè)不是進(jìn)行物理效應(yīng)的傳感器（）？A . 光敏傳感器； B. 聲敏傳感器； C. 熱敏傳感器； D. 味敏傳感器7、在電橋測(cè)量中，由于電橋接法不同，輸出電壓的靈敏度也不同，下列哪種 接法可以得到最大靈敏度輸出。 （ ）A. 單臂電橋； B. 差動(dòng)電橋； C. 雙差動(dòng)電橋； D. 相對(duì)臂電橋。 10、 下列哪種熱敏電阻適合做溫度升高電阻值降低的溫度補(bǔ)償元件（ ）？A. NTC

5、型熱敏電阻； B.PTC 型熱敏電阻； C. CTR 型 熱敏電阻。11、電橋測(cè)量電路的作用是把傳感器的參數(shù)變化轉(zhuǎn)為 （ ） 的輸出。 A. 電阻； B. 電容； C. 電壓； D. 電荷。13、熱電偶的熱電效應(yīng)主要是把溫度變化轉(zhuǎn)化為什么參數(shù)變化？（）A. 電阻變化； B. 電勢(shì)變化； C. 電容變化； D. 電感變化。14、在信號(hào)的變換中，我們有時(shí)為了處理信號(hào)的方便，常常把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成 數(shù)字信號(hào)送入微處理器進(jìn)行處理，下面哪一個(gè)是采用這種技術(shù)？（ ） AA/D 變換電路； B. F/V 變換電路； C. D/A 變換電路； D. V/I 轉(zhuǎn) 換電路。 16、電磁爐主要是應(yīng)用了下面哪種技術(shù)？

6、（ ）A. 微波； B. 電渦流； C. 熱電式； D.紅外。 23、關(guān)于絕對(duì)誤差特征不正確的描述是A. 是測(cè)量示值與被測(cè)量真值之間的差值； B. 量綱與被測(cè)量有關(guān)；C. 能反映誤差的大小和方向； D. 能反映測(cè)量工作的精細(xì)程 度 26、下列溫度傳感器中，靈敏度最高的是：A. 鉑熱電阻； B. 銅熱電阻；C. 半導(dǎo)體熱敏電阻； D. 熱電偶。變極距式電容傳感器； 螺管式自感傳感器。27、下列哪一種傳感器適合微小位移測(cè)量？ A. 變面積式電容傳感器；B.C. 變介質(zhì)式電容傳感器；D.精品文檔28、下列溫度測(cè)量中哪一種精度高?A.用水銀溫度計(jì)測(cè)量溫度；C.用熱敏電阻測(cè)量溫度；一種情況可能產(chǎn)生隨機(jī)誤

7、差?B.D.用熱電偶測(cè)量溫度；用鉑熱電阻測(cè)量32、以下哪B.A.測(cè)量人員的粗心大意；B.D.C.許多因素微小變化的總和；D.傳感器的不;38、下列溫度測(cè)量中哪一種熱慣性小，適合溫度的快速測(cè)量?檢測(cè)裝置的指示刻度不準(zhǔn);傳感器的不穩(wěn)定。B.A.用熱電偶測(cè)量溫度；B.C.用銅熱電阻測(cè)量溫度；D.D.用溫度計(jì)測(cè)量溫度； 用鉑熱電阻測(cè)量溫度。1. 熱電偶電動(dòng)勢(shì)由 電動(dòng)勢(shì)和接觸電動(dòng)勢(shì)兩部分組成。2.通常傳感器由部分組成，是能把外界轉(zhuǎn)換成器件和裝置。3. 金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時(shí)它的電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱效應(yīng)；固體受到作用力后電阻率要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱效應(yīng)。直線的電阻絲繞成敏感柵后長(zhǎng)度相同但

8、應(yīng)變不同，圓弧部分使靈敏度 K下降了，這種現(xiàn)象稱為效應(yīng)。4_、光電傳感器的理論基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。 通常把光線照射到物體表面后產(chǎn)生的光 電效應(yīng)分為三類。第一類是利用在光線作用下光電子逸出物體表面的外光電效應(yīng) 這類元件有光電管、光電倍增管;第二類是利用在光線作用下使材料內(nèi)部電阻率 改變的內(nèi)光電 效應(yīng)，這類元件有光敏電阻；第三類是利用在光線作用下使物 內(nèi)部產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的光生伏特效應(yīng)，這類元件有光電池、光電儀表。熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)是兩種導(dǎo)體的接觸電勢(shì)和單一導(dǎo)體的溫差電勢(shì)組成的,其表達(dá)式為Eab （T，To） = k（T -ToHn -6）dT。在熱電偶溫度補(bǔ)償eNb中補(bǔ)償導(dǎo)線法（即冷端延長(zhǎng)線法）

9、是在連接導(dǎo)線和熱電偶之間，接入延長(zhǎng)線，它 的作用是將熱電偶的參考端移至離熱源較遠(yuǎn)并且環(huán)境溫度較穩(wěn)定的地方，以減小冷端溫度變化的影響。壓磁式傳感器的工作原理是：某些鐵磁物質(zhì)在外界機(jī)械力作用下，其內(nèi)部產(chǎn) 生機(jī)械壓力，從而引起極化現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。相反，某些鐵磁物 質(zhì)在外界磁場(chǎng)的作用下會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形，這種現(xiàn)象稱為負(fù)壓電效應(yīng)。 （2分）6傳感器是裝置，傳感器通常由直接響應(yīng)于被測(cè)量的敏感元件和產(chǎn)生可用信號(hào)輸出的轉(zhuǎn)換元件以及相應(yīng)的信號(hào)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換電路組成 7、熱電偶所產(chǎn)生的熱電熱是由兩種導(dǎo)體的接觸電熱和單一導(dǎo)體的溫差電熱組 成。8壓磁式傳感器的工作原理是：某些鐵磁物質(zhì)在外界機(jī)械力作用下，其內(nèi)部產(chǎn)

10、生機(jī)械壓力，從而引起極化現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。相反，某些鐵磁物 質(zhì)在外界磁場(chǎng)的作用下會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形，這種現(xiàn)象稱為負(fù)壓電效應(yīng)。 （2分）9、電阻應(yīng)變片式傳感器按制造材料可分為.金屬材料和半導(dǎo)體體材料。它們?cè)谑艿酵饬ψ饔脮r(shí)電阻發(fā)生變化， 其中的電阻變化主要是由 _ 電阻應(yīng)變效應(yīng) 形成的,而的電阻變化主要是由 溫度效應(yīng)造成的。丄導(dǎo)底材 料傳感器的靈敏度較大。10. 磁電式傳感器是利用導(dǎo)體和磁場(chǎng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而在導(dǎo)體兩端產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì) 的。而霍爾式傳感器為霍爾元件在磁場(chǎng)中有電磁效應(yīng) （霍爾效應(yīng)）而輸出電勢(shì)的。 霍爾式傳感器可用來測(cè)量電流，磁場(chǎng)，位移，壓力。 （6分）11. 測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標(biāo)通

11、常用輸入量與輸出量的對(duì)應(yīng)關(guān)系來表征（5分）12.按誤差的表示方法對(duì)誤差進(jìn)行分類，可以分為:纟色對(duì)誤差和_相對(duì)誤差13.通常，傳統(tǒng)的傳感器是由 _敏感元件_ 、_轉(zhuǎn)換元件_及_測(cè)量電路_組成。6.按測(cè) 量誤差的性質(zhì)對(duì)誤差進(jìn)行分類， 可以分為：_系統(tǒng)誤差_, _ 隨機(jī)誤差_,和粗大誤差_.7. 傳感器的輸出信號(hào)有很多形式，如：電壓_、電流_、 頻率和脈沖_等。、名詞解釋 （不考，但可能出簡(jiǎn)答題）1、傳感器2、直接測(cè)量法3、霍爾效應(yīng)4、內(nèi)光電效應(yīng)5、中間導(dǎo)體定律6、壓電效應(yīng)7、測(cè)量方法1. 可以進(jìn)行位移測(cè)量的傳感器有光纖傳感器、差動(dòng)變壓器、電阻傳感器;2. 可以完成溫度測(cè)量的有熱電偶、熱敏電阻；熱釋

12、電；3. 半導(dǎo)體式傳感器是磁敏、霍爾元件、氣敏傳感器、壓阻傳感器；4. 光電傳感器有光電耦合器、色敏傳感器、光纖傳感器、光電二極管；5. 用于磁場(chǎng)測(cè)量的傳感器霍爾器件、磁敏晶體管；6. 進(jìn)行振動(dòng)（或加速度）測(cè)量的傳感器磁電傳感器、壓電傳感器；7. 利用物體反射進(jìn)行非電量檢測(cè)的傳感器超聲波傳感器、紅外傳感器；1. 可以進(jìn)行位移測(cè)量的傳感器有光纖傳感器、差動(dòng)變壓器、電阻傳感器；2. 可以完成溫度測(cè)量的有熱電偶、熱敏電阻；熱釋電；3. 半導(dǎo)體式傳感器是磁敏、霍爾元件、氣敏傳感器、壓阻傳感器；4. 光電傳感器有光電耦合器、色敏傳感器、光纖傳感器、光電二極管；5. 用于磁場(chǎng)測(cè)量的傳感器霍爾器件、磁敏晶體

13、管；6. 進(jìn)行振動(dòng)（或加速度）測(cè)量的傳感器磁電傳感器、壓電傳感器；7. 利用物體反射進(jìn)行非電量檢測(cè)的傳感器超聲波傳感器、紅外傳感器；名詞解釋1、間接測(cè)量法2、半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)3、渦流效應(yīng)4、電容式傳感器5、中間溫度定律6、外光電效應(yīng)7、靈敏度1、在使用儀表或傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先對(duì)與測(cè)量有確定函數(shù)關(guān)系的幾個(gè)量進(jìn) 行測(cè)量，將被測(cè)量代入函數(shù)關(guān)系式，經(jīng)過計(jì)算得到所需的結(jié)果的測(cè)量方法。2、沿一塊半導(dǎo)體某一軸向施加一定應(yīng)力時(shí)，除了產(chǎn)生一定應(yīng)變外，材料的電阻 率也要發(fā)生變化的現(xiàn)象。3、金屬導(dǎo)體置于變化著的磁場(chǎng)中，導(dǎo)體內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流想水中 漩渦那樣在導(dǎo)體內(nèi)轉(zhuǎn)圈的現(xiàn)象。4、以電容器作為敏感元件，將

14、被測(cè)物理量的變化轉(zhuǎn)換為電容量變化的傳感器。5、指熱電偶回路兩接點(diǎn)（溫度為 T、To）間熱電動(dòng)勢(shì)，等于熱電偶在溫度為 T、Tn時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)與在溫度為 Tn、T時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和。6在光線照射是，物體內(nèi)的電子溢出物體表面的現(xiàn)象。7、傳感器在穩(wěn)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件下，輸出變化對(duì)輸入變化的比值。四簡(jiǎn)答題1 .簡(jiǎn)述熱電偶的工作原理。（6分）答：熱電偶的測(cè)溫原理基于物理的“熱電效應(yīng)”。所謂熱電效應(yīng)，就是當(dāng)不 同材料的導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回路時(shí)， 若兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的溫度不同，那么在回路中將會(huì) 產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。兩點(diǎn)間的溫差越大，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)就越大。引入適當(dāng)?shù)臏y(cè)量 電路測(cè)量電動(dòng)勢(shì)的大小，就可測(cè)得溫度的大小。2 以石英晶體為例簡(jiǎn)

15、述壓電效應(yīng)產(chǎn)生的原理。（6分）答：石英晶體在沿一定的方向受到外力的作用變形時(shí)，由于內(nèi)部電極化現(xiàn)象同時(shí)在兩個(gè)表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)；而當(dāng)作用力方向改變時(shí)，電荷的極性隨著改變。晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。反之，如對(duì)石英晶體施加一定變電場(chǎng)，晶體本身將產(chǎn)生機(jī)械變形，外電場(chǎng)撤離，變形也隨之消失，稱為逆壓電效應(yīng)。石英晶體整個(gè)晶體是中性的，受外力作用而變形時(shí)，沒有體積變形壓電效應(yīng)， 但它具有良好的厚度變形和長(zhǎng)度變形壓電效應(yīng)。3簡(jiǎn)述電阻應(yīng)變片式傳感器的工作原理（6分）答：電阻應(yīng)變片的工作原理是基于電阻應(yīng)變效應(yīng)， 即在導(dǎo)體產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí)，

16、 它的電阻值相應(yīng)發(fā)生變化。4簡(jiǎn)述霍爾電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原理。（5分）答：一塊半導(dǎo)體薄片置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的磁場(chǎng)（磁場(chǎng)方向垂直于薄片）中, 當(dāng)有電流I流過時(shí)，電子受到洛侖茲力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。結(jié)果在半導(dǎo)體的后端面 上電子有所積累。而前端面缺少電子，因此后端面帶負(fù)電，前端面帶正電，在前 后端面形成電場(chǎng)，該電場(chǎng)產(chǎn)生的力阻止電子繼續(xù)偏轉(zhuǎn)當(dāng)兩力相平衡時(shí)，電子積累也平衡，這時(shí)在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電場(chǎng)，相應(yīng)的電勢(shì)稱為霍爾電勢(shì)Uh。5、分析應(yīng)變片式傳感器在使用單臂電橋測(cè)量電路時(shí)由于溫度變化而產(chǎn)生測(cè)量誤 差的過程。（10分）答：在外界溫度變化的條件下，由于敏感柵溫度系數(shù):t及柵絲與試件膨脹系數(shù)（d與）之差

17、異性而產(chǎn)生虛假應(yīng)變輸出有時(shí)會(huì)產(chǎn)生與真實(shí)應(yīng)變同數(shù)量級(jí)的誤差。6什么叫做熱電動(dòng)勢(shì)、接觸電動(dòng)勢(shì)和溫差電動(dòng)勢(shì)？說明勢(shì)電偶測(cè)溫原理及其工 作定律的應(yīng)用。分析熱電偶測(cè)溫的誤差因素，并說明減小誤差的方法（10分）答：熱電動(dòng)勢(shì)：兩種不同材料的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體） A、B串接成一個(gè)閉合回路， 并使兩個(gè)結(jié)點(diǎn)處于不同的溫度下，那么回路中就會(huì)存在熱電勢(shì)。因而有電流產(chǎn)生 相應(yīng)的熱電勢(shì)稱為溫差電勢(shì)或塞貝克電勢(shì)，通稱熱電勢(shì)。 接觸電動(dòng)勢(shì)：接觸電勢(shì)是由兩種不同導(dǎo)體的自由電子，其密度不同而在接觸處形成的熱電勢(shì)。它的大小取決于兩導(dǎo)體的性質(zhì)及接觸點(diǎn)的溫度， 而與導(dǎo)體 的形狀和尺寸無關(guān)。 溫差電動(dòng)勢(shì)：是在同一根導(dǎo)體中，由于兩端溫度不同而

18、產(chǎn)生的一種電勢(shì)。熱電偶三定律a中間導(dǎo)體定律熱電偶測(cè)溫時(shí)，若在回路中插入中間導(dǎo)體，只要中間導(dǎo)體兩端的溫度相同， 則對(duì)熱電偶回路總的熱電勢(shì)不產(chǎn)生影響。 在用熱電偶測(cè)溫時(shí)，連接導(dǎo)線及顯示一 起等均可看成中間導(dǎo)體。b中間溫度定律任何兩種均勻材料組成的熱電偶，熱端為 T,冷端為To時(shí)的熱電勢(shì)等于該 熱電偶熱端為T冷端為Tn時(shí)的熱電勢(shì)與同一熱電偶熱端為Tn，冷端為To時(shí)熱電 勢(shì)的代數(shù)和。應(yīng)用：對(duì)熱電偶冷端不為oc時(shí)，可用中間溫度定律加以修正。熱電偶的長(zhǎng)度不夠時(shí)，可根據(jù)中間溫度定律選用適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償線路。 c參考電極定律如果A、B兩種導(dǎo)體（熱電極）分別與第三種導(dǎo)體 C （參考電極）組成的熱電偶在結(jié)點(diǎn)溫度為（T，

19、To ）時(shí)分別為Eac T,To ，Ebc T,To，那么愛相同溫度下，又A、B兩熱電極配對(duì)后的熱電勢(shì)為Eab T,To 二 EacT,T。EbcT,T。:a ooC恒溫法b計(jì)算修正法（冷端溫度修正法）c儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法d熱電偶補(bǔ)償法e電橋補(bǔ)償法f冷端延長(zhǎng)線法7答：霍爾組件可測(cè)量磁場(chǎng)、電流、位移、壓力、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速等?；魻柦M件的不等位電勢(shì)是霍爾組件在額定控制電流作用下，在無外加磁場(chǎng)時(shí),兩輸出電極之間的空載電勢(shì)，可用輸出的電壓表示。溫度補(bǔ)償方法：a分流電阻法：適用于恒流源供給控制電流的情況。b電橋補(bǔ)償法8直流電橋和交流電橋有何區(qū)別？直流電橋的平衡條件是什么？應(yīng)變片式電阻 傳感器、自感式、互感式、

20、渦流式、電容式、熱電阻式傳感器分別可米用哪種電 橋作為測(cè)量電路？答：根據(jù)電源不同分為直流和交流電橋。直流電橋優(yōu)點(diǎn)：高穩(wěn)定度直流電源容易獲得，電橋平衡電路簡(jiǎn)單，傳感器至測(cè)量?jī)x表的連接導(dǎo)線分布參數(shù)影響小。但是后續(xù)要采用直流放大器，容易產(chǎn)生零點(diǎn)漂移，線路也較復(fù)雜。交流 電橋在這些方面都有改進(jìn)。直流電橋平衡條件：Rl/R2=R3/R4，RlR4=R2R3。9光電池的工作原理，指出它應(yīng)工作在電流源還是電壓源狀態(tài)。答：光電池是基于光生伏特效應(yīng)制成的，是自發(fā)電式；是有源器件。它有較大面 積的P 一 N結(jié)，當(dāng)光照射在P 一 N結(jié)上時(shí)則在結(jié)的兩端出現(xiàn)電動(dòng)勢(shì)。它應(yīng)工作 在電壓源狀態(tài)。10電效應(yīng)可分為哪三種類型，簡(jiǎn)

21、單說明傳感器的原理并分別列出以之為基礎(chǔ)的 光電傳感器。答：光電效應(yīng)可分為：a）外光電效應(yīng)：指在光的照射下，材料中的電子逸出表面的現(xiàn)象。光 電管及光電倍增管均屬這一類。它們的光電發(fā)射極，即光明極就是 用具有這種特性的材料制造的。b）內(nèi)光電效應(yīng)：指在光的照射下，材料的電阻率發(fā)生改變的現(xiàn)象。光 敏電阻即屬此類。c）光生伏特效應(yīng)：利用光勢(shì)壘效應(yīng)，光勢(shì)壘效應(yīng)指在光的照射下，物 體內(nèi)部產(chǎn)生一定方向的電勢(shì)。光電池是基于光生伏特效應(yīng)制成的， 是自發(fā)電式有源器件。a）壓電式傳感器的前置放大器的作用是什么？電壓式與電荷式前置放大器 各有何特點(diǎn)？答：作用是將輸出電壓放大，并與輸入電壓或輸入電流成正比。電壓放大器將壓

22、電式傳感器的高輸出阻抗經(jīng)放大器變換為低阻抗輸 出，并將微弱的電壓信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)放大，但其所接配的壓電式傳感器的 電壓靈敏度將隨電纜分布電容及傳感器自身電容的變化而變化，而且電 纜的的更換得引起重新標(biāo)定的麻煩。電荷放大器是一種具有深度電容負(fù)反饋的高增益運(yùn)算放大器，其雖 然允許使用很長(zhǎng)的電纜，并且電容Ce變化不影響靈敏度，但它比電壓放 大器價(jià)格高，電路較復(fù)雜，調(diào)整也比較困難。設(shè)7次測(cè)量某物體的長(zhǎng)度，其測(cè)量的結(jié)果分別為：9.8 10.0 10.1 9.9 10.210.1 15厘米，若忽略粗大誤差和系統(tǒng)誤差，試求在99.73%的置信概率下，對(duì) 被測(cè)物體長(zhǎng)度的最小估計(jì)區(qū)間。答：忽略最后一個(gè)值，平均值“9

23、*8 10仞9.9他10. 10.03，pi = 9.810.03 二-0.23, p2 = -0.03, p3 二 0.07, p4 二-0.13, p5 二 0.27, p6 二 0.07心Ms，Pi= 0.18，貝U最小估計(jì)區(qū)間 x 二匚=10.03 3 0.18 =9.49 10.57零散知識(shí)1什么是傳感器 在檢測(cè)系統(tǒng)中的地位和作用答案能夠感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸岀信號(hào)的器件和裝置”。感器處于研究對(duì)象與測(cè)試系統(tǒng)的接口位置，即檢測(cè)與控制之首。傳感器是感 知、獲取與檢測(cè)信息的窗口，一切科學(xué)研究與自動(dòng)化生產(chǎn)過程要獲取的信息都要通過傳感器獲取并通過它 轉(zhuǎn)換成容易傳輸與處理的電

24、信號(hào)，其作用與地位特別重要。2傳感器由哪幾部分組成？答案組成 一一由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、基本電路組成；3 何為電阻應(yīng)變效應(yīng)？怎樣利用這種效應(yīng)制成應(yīng)變片？答案導(dǎo)體在受到拉力或壓力的外界力作用時(shí)，會(huì) 產(chǎn)生機(jī)械變形，同時(shí)機(jī)械變形會(huì)引起導(dǎo)體阻值的變化，這種導(dǎo)體材料因變形而使其電阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象 稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。當(dāng)外力作用時(shí)，導(dǎo)體的電阻率、長(zhǎng)度|、截面積S都會(huì)發(fā)生變化，從而引起電阻值R的變化，通過測(cè)量電阻值的變化，檢測(cè)出外界作用力的大小。4答：金屬導(dǎo)體應(yīng)變片的電阻變化是利用機(jī)械形變產(chǎn)生的應(yīng)變效應(yīng)，對(duì)于半導(dǎo)體而言，應(yīng)變傳感器主要是利用半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)。金屬電阻絲的靈敏系數(shù)可近似寫為k+ 2A，即k

25、吒1.52 ；半導(dǎo)體靈敏系數(shù)近似為 kg ；、尸/，/ ；-二E5ioo。5 什么是壓電效應(yīng)？什么是正壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)？6答：某些電介質(zhì)在沿一定的方向受到外力的作用變形時(shí)，由于內(nèi)部電極化現(xiàn)象同時(shí)在兩 個(gè)表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)； 而當(dāng)作用力方向改變時(shí)，電荷的極性隨著改變。晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。如對(duì)晶體施加一定變電場(chǎng)，晶體本身將產(chǎn)生機(jī)械變形，外電場(chǎng)撤離，變形也隨之消失，稱為逆壓電效應(yīng)7說明為什么電感式傳感器只適合測(cè)量微小位移。8什么是霍爾效應(yīng)？答：通電的導(dǎo)體（半導(dǎo)體）放在磁場(chǎng)中，電流與磁場(chǎng)垂直，在導(dǎo)體另外兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng)。9霍爾元件常用材料有哪些？為什么不用金屬做霍爾