中北大學(xué)傳感器原理與應(yīng)用試題及答案(最新)

1、得分中北大學(xué)傳感器原理與應(yīng)用試題一一填空在以下括號(hào)中填入實(shí)適當(dāng)?shù)脑~匯，使其原理成立5分1 用石英晶體制作的壓電式傳感器中，晶面上產(chǎn)生的 與作用在晶面上的壓強(qiáng)成正比，而與晶片和面積無關(guān)。2 把被測(cè)非電量的變化轉(zhuǎn)換成線圈互感變化的互感式傳感器是根據(jù) 的根本原理制成的，其次級(jí)繞組都用 形式連接，所以又叫差動(dòng)變壓器式傳感器。3. 閉磁路變隙式電感傳感器工作時(shí)， 銜鐵與被測(cè)物體連接。當(dāng)被測(cè)物體移動(dòng)時(shí),引起磁路中氣隙發(fā)生相對(duì)變化，從而導(dǎo)致圈 的變化。4. 電阻應(yīng)變片是將被測(cè)試件上的 轉(zhuǎn)換成的傳感元件。5. 影響金屬導(dǎo)電材料應(yīng)變靈敏系數(shù) K。的主要因素是二選擇題在選擇中挑選適宜的答案，使其題意完善每題5分1

2、. 電阻應(yīng)變片的線路溫度補(bǔ)償方法有丨。A. 差動(dòng)電橋補(bǔ)償法B. 補(bǔ)償塊粘貼補(bǔ)償應(yīng)變片電橋補(bǔ)償法C補(bǔ)償線圈補(bǔ)償法D.恒流源溫度補(bǔ)償電路法2. 電阻應(yīng)變片的初始電阻數(shù)值有多種，其中用的最多的是丨。A. 60 Q B . 120Q C . 200Q D . 350Q3 通常用應(yīng)變式傳感器測(cè)量丨。A.溫度 B .速度 C .加速度 D .壓力4. 當(dāng)變間隙式電容傳感器兩極板間的初始距離d增加時(shí)，將引起傳感器的A.靈敏度增加B.靈敏度減小C. 非統(tǒng)性誤差增加D.非線性誤差減小5. 在光線作用下，半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增加的現(xiàn)象屬于丨。A.外光電效應(yīng) B .內(nèi)光電效應(yīng)C.光電發(fā)射D.光導(dǎo)效應(yīng)得分1并能補(bǔ)償溫度誤差

3、答復(fù)以下問題每題5分為什么1/2橋與1/4橋相比能提高靈敏度，減小非線性,2何謂壓阻效應(yīng)3中間導(dǎo)體定律4平膜片的假設(shè)條件5電壓放大器與電荷放大器的主要區(qū)別得分四作圖并說明以下問題每題6分1橫向壓電效應(yīng)2差動(dòng)變壓器的工作原理3霍耳傳感器的工作原理4渦流傳感器的等效電路圖5反射光纖位移傳感器的工作原理傳感器原理與應(yīng)用試題答案一一填空在以下括號(hào)中填入實(shí)適當(dāng)?shù)脑~匯，使其原理成立5分1 用石英晶體制作的壓電式傳感器中，晶面上產(chǎn)生的 電荷與作用在晶面上的壓 強(qiáng)成正比，而與晶片幾何尺寸和面積無關(guān)。2 把被測(cè)非電量的變化轉(zhuǎn)換成線圈互感變化的互感式傳感器是根據(jù)變壓器的基本原理制成的，其次級(jí)繞組都用同名端反向形式

4、連接，所以又叫差動(dòng)變壓器式傳 感器。3. 閉磁路變隙式電感傳感器工作時(shí)， 銜鐵與被測(cè)物體連接。當(dāng)被測(cè)物體移動(dòng)時(shí)， 引起磁路中氣隙 尺寸發(fā)生相對(duì)變化，從而導(dǎo)致圈 磁阻的變化。4. 電阻應(yīng)變片是將被測(cè)試件上的 應(yīng)變轉(zhuǎn)換成電阻的傳感元件。5. 影響金屬導(dǎo)電材料應(yīng)變靈敏系數(shù) K。的主要因素是導(dǎo)電材料幾何尺寸的變化。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每填一個(gè)空，2.5分，意思相近2分。二選擇題在選擇中挑選適宜的答案，使其題意完善每題4分1 電阻應(yīng)變片的線路溫度補(bǔ)償方法有丨。A. 差動(dòng)電橋補(bǔ)償法B. 補(bǔ)償塊粘貼補(bǔ)償應(yīng)變片電橋補(bǔ)償法C補(bǔ)償線圈補(bǔ)償法D. 恒流源溫度補(bǔ)償電路法2. 電阻應(yīng)變片的初始電阻數(shù)值有多種，其中用的最多的是B。

5、A.60 Q B . 120Q C . 200Q D . 350Q3. 通常用應(yīng)變式傳感器測(cè)量BCD。A.溫度B .速度 C .加速度D .壓力4當(dāng)變間隙式電容傳感器兩極板間的初始距離d增加時(shí)，將引起傳感器的B,DA.靈敏度增加B.靈敏度減小C. 非統(tǒng)性誤差增加D.非線性誤差減小5.在光線作用下，半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增加的現(xiàn)象屬于BD oA.外光電效應(yīng)B .內(nèi)光電效應(yīng)C.光電發(fā)射D.光導(dǎo)效應(yīng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：345題答復(fù)對(duì)一個(gè)2分，1題答復(fù)對(duì)一個(gè)2 分，兩個(gè)3分，2題B不對(duì)沒有得分。三、答復(fù)以下問題每題5分，答出原理3分, 說明2分1什么1/2橋能提高靈敏度，減小非線性；利用橋路中相鄰臂電阻變化相反，對(duì)鄰臂

6、電阻變化相同的特點(diǎn)，將兩個(gè)工作應(yīng)變片接入電橋的相鄰臂，并使它們一個(gè)受拉，另一個(gè)受壓，如下列圖，稱為半橋差動(dòng)電橋，半橋差動(dòng)電橋電路的輸岀電壓為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：說明出劃線局部的重點(diǎn)意思得1.5分，答復(fù)完整2分寫出平衡條件：1分/、 、 - 設(shè)平衡時(shí)Ri=R2=R3 = R4=R,又出1= SR =毆那么得證結(jié)論：2 分'-可知半橋差動(dòng)電路不僅沒有非線性誤差，而且電壓靈敏度也比單一應(yīng)變片工作時(shí)提高了一倍。2謂壓阻效應(yīng)：.固體受到力的作用后，其電阻率或電阻就要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為壓阻效應(yīng)。說明2分AJ=0wf評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):表達(dá)式3分3 .間導(dǎo)體定律.% 丁忑卜凰赫-Ha國卜臥哄由導(dǎo)體A、B組成的熱電偶

7、，當(dāng)插入第三種導(dǎo)體時(shí)，只要該導(dǎo)體兩端的溫度相同， 插入導(dǎo)體C后對(duì)回路總的熱電勢(shì)無影響。4. 周邊固支；壓力均布；小撓度。5 電壓放大器：適合高頻量測(cè)量，更換導(dǎo)線靈敏度要重新標(biāo)定。電荷放大器：適合上下頻量測(cè)量，靈敏度與導(dǎo)線長度無關(guān)，只與反應(yīng)電容有關(guān)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：說明：意思相近4分。假設(shè)答電壓放大器放大電壓，電荷放大器放大電荷不得分。四、作圖并說明以下問題每題 6分作圖3分，說明3分1通常沿機(jī)械軸方向的力作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為 “橫向壓電效應(yīng)，2.當(dāng)銜鐵處于中間位置時(shí)，1= 2 ,初級(jí)線圈中產(chǎn)生交變磁通 1和2,在次級(jí)線 圈中便產(chǎn)生交流感應(yīng)電勢(shì)。由于兩邊氣隙相等，磁阻相等，所以1= 2，次級(jí)線

8、圈中感應(yīng)出的電勢(shì)e21=氏2 ,由于次級(jí)是按電勢(shì)反相連接的，結(jié)果輸出電壓Uc=O。 當(dāng)銜鐵偏離中間位置時(shí)，兩邊氣隙不等即1工2，次級(jí)線圈中感應(yīng)的電勢(shì)不再相等即e21工e22，便有電壓 也輸出。也的大小及相位取決于銜鐵的位移大 小和方向評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):說明3分作圖3分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：3霍爾電勢(shì):表達(dá)式3分，作圖3分，看磁場(chǎng)的在磁通量BT的表示符號(hào)與否，在， 個(gè)別符號(hào)沒有表示的適當(dāng)減1分，磁通量BT的表示符號(hào)不在的，不 得分。4.當(dāng)線圈通入交變電流I時(shí)，在線圈的周圍產(chǎn)生一交變磁場(chǎng) 比，處于該磁場(chǎng)中的金屬體上產(chǎn)生感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)，并形成渦流。金屬體上流動(dòng)的電渦流也將產(chǎn)生相應(yīng)的磁場(chǎng)H2, H2與Hi方向相反，對(duì)線圈磁場(chǎng) Hi起抵消作用，從而引起線圈等效阻抗 Z或等效電感L或品質(zhì)因數(shù)相應(yīng)變化。金屬體上的電渦流越大，這些 參數(shù)