西南民大傳點(diǎn)感器復(fù)習(xí)及答案

1、一、判斷題（在正確的后面劃，錯誤的后面劃 ）1. 傳感器是獲取信息的重要途徑和手段， 它相當(dāng)于人的五官。 傳感器技術(shù)是構(gòu)成現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱之一，在一定程度上它決定著機(jī)器人水平的高低。（ ）2. 傳感器正從傳統(tǒng)的分立式朝著集成化、微型化、多功能化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、光機(jī)電一體化的方向發(fā)展。 （ ）3. 物聯(lián)網(wǎng)是將各種信息傳感器設(shè)備按約定的協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來， 形成一個巨大的網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化的識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。（ ）4. 傳感器實(shí)際輸入輸出曲線偏離理想擬合直線的程度稱為線性度， 通常用最大偏差與滿量程輸出之比的百分?jǐn)?shù)來表示。 （ ）5. 在穩(wěn)定工作

2、條件下， 傳感器的靈敏度是一個無單位的常數(shù)， 它與外加電源電壓無關(guān)。（ ）6. 在相同條件下， 傳感器在正行程 （輸入量由小到大） 和反行程（輸入量由大到小）期間，所得輸入、輸出曲線不重合的現(xiàn)象稱重復(fù)性。 （ ）7. 一階傳感器系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)主要取決于時間常數(shù) ， 越小越好，減少時間常數(shù)可以改善傳感器頻率特性，加快響應(yīng)過程。 （ ）8. 二階傳感器對階躍信號響應(yīng)和頻率響應(yīng)特性的好壞很大程度上取決于阻尼系數(shù)和固有頻率。（ ）9. 直線電阻絲繞成敏感柵后， 雖然長度相同，但應(yīng)變不同，圓弧部分使靈敏度下降，這種現(xiàn)象稱為橫向效應(yīng)。敏感柵越窄，基片越長的應(yīng)變片，橫向效應(yīng)越小。 （ ）10. 壓阻式傳感器

3、是利用半導(dǎo)體材料壓阻效應(yīng)制作的電阻式應(yīng)變傳感器，其性能優(yōu)于金屬應(yīng)變效應(yīng)制作的電阻式應(yīng)變傳感器，主要用于壓力測量。 （ ）11電容傳感器本身電容量較大，連接電纜的電容量很?。棵讕装倨しǎ@樣在低頻時電纜的容抗較大，對傳感器靈敏度影響就較大，因此低頻工作時的電容傳感器連接電纜的長度不能任意變化。 （ ）12脈沖寬度調(diào)制電路適用于任何形式的電容傳感器，并有理論線性度。該電路不需解調(diào)、檢波，對電源也沒有什么嚴(yán)格要求，是電容傳感器的常用電路。（ ）13根據(jù)電渦流效應(yīng)制作的傳感器稱電渦流傳感器。電渦流傳感器的最大特點(diǎn)是能夠?qū)Ρ粶y量進(jìn)行非接觸測量，并且靈敏度與被測對象的材質(zhì)無關(guān)。 （ ）14用石英晶體制

4、作的壓電傳感器， 晶面上產(chǎn)生的電壓與作用在晶面上外力成正比，而與晶片的厚度和面積無關(guān)。 （ ）15壓電傳感器是一種有源傳感器，但由于其輸出信號很弱，內(nèi)阻很高，要求前置放大器有相當(dāng)高的輸入阻抗，將傳感器高阻抗輸出變換為低阻抗輸出，在放大微弱信號的同時完成阻抗變換。（ ）16壓電陶瓷是人工制造的多晶體，是由無數(shù)細(xì)微的電疇組成。電疇具有自發(fā)的極化方向，經(jīng)過外加電場極化的壓電陶瓷才具有壓電效應(yīng)。 （ ）17集成溫度傳感器是利用晶體管 PN 的電流電壓特性隨溫度變化的關(guān)系制作的熱電傳感器，主要用于低溫測量。 （ x ）18. 熱電偶的冷端也稱參比端，在用熱電偶測溫時參比端溫度要保持恒定，當(dāng)參比端溫度不是

5、 0時，測得的溫度應(yīng)加上參比端的溫度才是真正的待測溫度。 （ x ）19磁電感應(yīng)式傳感器是一種有源型傳感器，工作時必須外加工作電源。該類傳感器只能測量運(yùn)動速度。（ x ）20減少霍爾元件溫度誤差的補(bǔ)償方法是采用恒流源激勵，同時并聯(lián)一個負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻分流，以達(dá)到霍爾電勢保持不變。 （ ）21磁敏電阻是一種基于磁阻效應(yīng)制作的磁敏傳感器，其電阻值隨著磁場的增加而增大。但磁敏電阻沒有判斷極性的能力， 只能與輔助磁鋼并用， 才具有識別磁極的能力。（ ）22磁敏二極管都是長 “基區(qū) ”（本征區(qū)）的 P+-I-N +型二極管結(jié)構(gòu)。在弱磁場情況下可獲得較大的輸出電壓，但輸出電壓不對稱，這是磁敏二極管與霍

6、爾元件和磁敏電阻所不同之處。（）23超聲波傳感器主要是利用壓電材料( 晶體、陶瓷 ) 的壓電效應(yīng)，其中超聲波的發(fā)射器利用逆壓電效應(yīng)制成，將高頻電振動轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動產(chǎn)生超聲波；超聲波接收器利用正壓電效應(yīng)制成，將超聲波機(jī)械振動轉(zhuǎn)換為電信號。（）24人體輻射紅外線波長在 812 m 范圍，人活動頻率范圍一般在 0.110Hz 之間，熱釋電傳感器可以監(jiān)控人的活動情況。 （ ）25. 光電傳感器的工作原理是利用各種光電效應(yīng)。光敏電阻、光電管和光電二極管都是基于光電導(dǎo)效應(yīng)制作的光電傳感器。 （ ）26光電池是基于光生伏特效應(yīng)制成的一種有源光電傳感器， 作為測量元件使用時，應(yīng)按電流源的形式應(yīng)用。 （ ）27

7、半導(dǎo)體色敏傳感器相當(dāng)于兩只結(jié)構(gòu)不同的光電二極管，淺結(jié)的光電二極管對短波長的紫外光靈敏度高，深結(jié)的光電二極管對長波長的紅外光靈敏度高。 （ ）二、選擇題1. 一位移傳感器的靜態(tài)數(shù)學(xué)模型為 y=2.16x+0.02。x 為輸入位移量，單位 mm；y 為輸出電壓量，單位V 。則此位移傳感器的靈敏度為 B 。A 2.18V/mmB 2.16V/mmC2.14V/mmD 1.08V/mm2. 金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)為 k，被測應(yīng)變?yōu)?，采用單臂電橋作測量電路時，如果電源電壓為 U，則其輸出電壓和非線性誤差分別為 C 。A ，B， k U11 0kk U44C，D，11kk U3. 一差動變極距型電容傳感器

8、， 初始極距0為 1mm，被測量引起的最大極距變化422為 0.02mm，則此電容傳感器的相對非線性誤差為 B。A 2.0%B0.04%C0.2%D0.02%104. 已知某一階傳感器的傳遞函數(shù)s 5 為，則該傳感器的靜態(tài)靈敏度和時間常數(shù)分別為 D 。A k=10，=5B k=1，=0.5Ck=5，=0.2Dk=2，=0.25. 傳感器能感知的輸入變化量越小，表示傳感器的 B。A 閾值越低B分辨率越高C遲滯越小D線性度越好6. 為了獲得較好的動態(tài)特性，在二階傳感器設(shè)計(jì)時，一般阻尼系數(shù)選擇 D 。A 1B 0C= 1D 0.77. 利用電渦流式傳感器測量位移時， 為了得到較好的線性和靈敏度， 其

9、激勵線圈半徑 r 與被測物體的距離x 應(yīng)該滿足 BA r xBr xCr xDr P1 時，給出一個周期內(nèi)負(fù)載RL 上的平均電壓的大小，并指出電壓的方向。10圖示為一種測溫電路，其中Rt =2R0(1+0.01t) k為熱電阻，RB為可調(diào)電阻，Us為工作電壓； G 為檢流計(jì)。(1).基于該測溫電路的工作機(jī)理，請給出調(diào)節(jié)電阻B 隨溫度 t 變化的關(guān)系。R(2).若測溫范圍為 20 50， R0=10k，試計(jì)算 RB 的變化范圍。圖題10圖題1111電機(jī)通斷控制電路如圖，VT三極管功率驅(qū)動1A負(fù)載，PT-525 為開關(guān)型集成霍爾元件。(1) 敘述電路工作原理；(2) 磁鋼 N 接近時霍爾元件導(dǎo)通，

10、電機(jī)M 處于什么狀態(tài)？(3) 磁鋼遠(yuǎn)離時霍爾元件截止，電機(jī) M 處于什么的狀態(tài)？(4) 二極管 D 和電容 C 分別起什么作用？12光電傳感器控制電路如圖所示，試分析電路工作原理：(1). 試述 FS-1WF 光電開關(guān)工作原理；(2). VCC=5V，說明電阻 R1 作用，計(jì)算發(fā)光二極管上通過的電流值；(3). 可變電阻器 R2 可以調(diào)節(jié)什么參數(shù)；(4). 傳感器以下圖方式測量車輪轉(zhuǎn)速時，給出測量公式；并指出輸出端電壓UOUT的高低電平分別代表黑白的哪個信號。13一溫度控制電路如圖所示， LM311 為比較器，VT 為達(dá)林頓晶體管。(1). AD590 是什么器件？以什么形式輸出？(2). 當(dāng)溫度T 下降時AD590 輸出如何變化？ VT 如何變化？使加熱器狀態(tài)如何變化？(3).