传感器技术课后答案 《传感器原理及应用》的试题及答案
《传感器原理及应用》的试题及答案
《传感器原理及应用》的试题及答案
一、填空（30分，每空1.5分）
1、有一温度计，它的量程范围为0∽200℃，精度等级为0.5级。该表可能出现的最大误差为 ，当测量100℃ 时的示值相对误差为 。
2、在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的
倍左右为宜。
3、传感器由 、 、 三部分组成。
4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护，应选择 型热敏电阻。
5、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω，则其分度号是 ，对
于镍铬-镍硅热电偶其正极是 。
6、霍尔元件采用恒流源激励是为了 。
7、用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于 测量。
二、选择题(30分，每题2分)
1、在以下几种传感器当中 属于自发电型传感器。
A、电容式 B、电阻式 C、压电式 D、电感式
2、 的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。
A、热端直径 B、热端和冷端的温度
C、热端和冷端的温差 D、热电极的电导率
3、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的 。
A、应变效应 B、电涡流效应 C、压电效应 D、逆压电效应
4、在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中 。
A、电容和电感均为变量 B、电容是变量，电感保持不变
C、电感是变量，电容保持不变 D、电容和电感均保持不变
5、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入 ，可测得最大的容量。
A、塑料薄膜 B、干的纸 C、湿的纸 D、玻璃薄片
6、热电阻测量转换电路采用三线制是为了
A、提高测量灵敏度 B、减小非线性误差
C、提高电磁兼容性 D、减小引线电阻的影响
7、当石英晶体受压时，电荷产生在 。
A、Z面上 B、X面上 C、Y面上 D、X、Y、Z面上
8、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是 。
A、悬臂梁 B、弹簧管 C、实心轴 D、圆环
9、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是 。
A、补偿热电偶冷端热电势的损失 B、起冷端温度补偿作用
C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D、提高灵敏度
10、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是 。
A、减小激励电流 B、减小磁感应强度 C、使用电桥调零电位器
11、测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为20毫伏,干扰电压也为20毫伏, 则此时的信噪比为 。
A、20dB B、1 dB C、0 dB
12、发现某检测仪表机箱有麻电感,必须采取 措施。
A、接地保护环 B、将机箱接大地 C、抗电磁干扰
13、在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸，该加工检测装置是采了
测量方法。
A、微差式 B、零位式 C、偏差式
15、在实验室中测量金属的熔点时,冷端温度补偿采用 。
A、计算修正法 B、仪表机械零点调整法 C、冰浴法
三、证明热电偶的参考电极定律：EAB（t,t0）= EAC（t,t0）- EBC（t,t0）,并画出原理图（本题10分）
四、有一额定荷重为20×103N的等截面空心圆柱式荷重传感器，其灵敏度KF为2mV/V。激励源电压为12V，求：
1、在额定荷重时的输出电压Uom,
2、当承载为5×103N时的输出电压Uo。(本题10分）
六、已知待测拉力约为70N左右，现有两只测力仪表，一只为0.5级，测量范围为0∽500N；另一只为1.0级，测量范围为0∽100N。问选用哪一只测力仪表较好?为什么?(写出计算过程)(本题10分）
参考答案一、填空题：
1、±1℃，±1% 2、1．5倍 3、敏感元件、传感元件、测量转换电路
4、NTC突变 5、CU50，镍铬 6、减小温漂 7、偏位式 8、干扰源，干扰途径，敏感接收器 9、屏蔽，浮置，接地，滤波，光电隔离 10、X面
二、选择题
1、C 2、C 3、C 4、B 5、D 6、D 7、B 8、C 9、C 10、C
11、C 12、B 13、B 14、C 15、C
四、24 mV，6 mV
五、K拨至1位，反复调节R0，使仪表指示为0，K拨至3位，反复调节RF，使仪表指示为满偏，K拨至2位，进行测量。
六、选用1.0级，测量范围为0∽100N的测力仪表。
一、填空（本题共39分，每空1.5分）
1、传感器由 、 、 三部分组成。
2、在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 倍左右为宜。
3、有一温度计，它的量程范围为0∽200℃，精度等级为0.5级。该表可能出现的最大误差为 ，当测量100℃ 时的示值相对误差为 。
4、利用热敏电阻对电动机实施过热保护，应选择 型热敏电阻。
5、在压电晶片的机械轴上施加力,其电荷产生在 。
6、霍尔元件采用恒流源激励是为了 。
7、用水银温度计测量水温,如从测量的具体手段来看它属于 测量。
8、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω，则其分度号是 ，对于镍铬-镍硅热电偶其正极是 。
9、压电材料在使用中一般是两片以上，在以电荷作为输出的地方一般是把压电元件 起来，而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件 起来。
10、热电阻主要是利用电阻随温度升高而 这一特性来测量温度的。
12、金属电阻的 是金属电阻应变片工作的物理基础。
14、在动圈式表头中的动圈回路中串入由NTC组成的电阻补偿网络，其目
的是为了 。
二、选择题（本题共30分，每题2分）
3、在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中 。
A、电容和电感均为变量 B、电容是变量，电感保持不变
C、电感是变量，电容保持不变 D、电容和电感均保持不变
4、在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸，该加工检测装置是采用了 测量方法。
A、微差式 B、零位式 C、偏差式
5、热电阻测量转换电路采用三线制是为了
A、提高测量灵敏度 B、减小引线电阻的影响
C、减小非线性误差 D、提高电磁兼容性
10、在实验室中测量金属的熔点时,冷端温度补偿采用 。
A、冰浴法 B、仪表机械零点调整法 C、计算修正法
11、自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了 。
A、提高灵敏度 B、将输出的交流信号转换为直流信号
C、使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的幅度和相位
12、要测量微小的气体压力之差，最好选用 变换压力的敏感元件。
A、悬臂梁 B、平膜片 C、弹簧管 D、膜盒
13、以下四种传感器中，属于四端元件的是 。
A、霍尔元件 B、压电晶体 C、应变片 D、热敏电阻
14、下列 不能用做加速度检测传感器。
A、电容式 B、压电式 C、电感式 D、热电偶
15、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的 。
A、应变效应 B、电涡流效应 C、压电效应 D、逆压电效应
三、我国的模拟仪表有哪些精度等级？现欲测量240V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%，问：若选用量程为250V的电压表，其精度应选哪一级？若选用量程为500V的电压表，其精度又应选哪一级？（本题10分）
四、热电偶参考电极定律有何实际意义？以知在某特定条件下材料A与铂配对的
热电动势为13.967mv, 材料B与铂配对的热电动势为8.345mv,求出在此特定条
件下材料A与B配对后的热电动势？此时哪种材料为正极？（本题10分）
五、根据你所学的传感器相关知识，请分别列出下列物理量可以使用什么传感器来测量？（本题11分）
1、加速度：2、温度： 3、工件尺寸： 4、压力：
参考答案一、填空题：
1、敏感元件、传感元件、测量转换电路 2、1．5倍 3、±1℃，±1%
4、NTC突变 5、X面 6、减小温漂 7、偏位式 8、CU50，镍铬
9、并联，串联 10、增大 11、屏蔽，浮置，接地，滤波，光电隔离
12、应变效应 13、干扰源，干扰途径，敏感接收器 14、温度补偿
二、选择题
1、C 2、D 3、B 4、B 5、B 6、A 7、C 8、C 9、A 10、C
11、D 12、A 13、D 14、C 15、C
三、0．1 0．2 0．5 1．0 1．5 2．5 5．0
选用量程为250V的电压表，其精度应选0．5级，
选用量程为500V的电压表，其精度应选0．2级
四、大大简化了热电偶的选配工作，5．622 mv，A为正极
五、1、电阻应变片，电容等
2、热电偶，热电阻等
3、电感，电容等
4、压电，霍尔等
二、如图所示电路是电阻应变仪中所用的不平衡电桥的简化电路，图中R2=R3=R是固定电阻，R1与R4是电阻应变片，工作时R1受拉，R4受压，ΔR=0，桥路处于平衡状态，当应变片受力发生应变时，桥路失去平衡，这时，就用桥路输出电压Ucd表示应变片变后电阻值的变化量。试证明：Ucd=-（E/2）(ΔR/R)。（10分）
证明：
传感器应用技术第一学期期中考试题及答案
满分100 考试时间60分
题型
一
二
三
成绩
分数
专业 班级 姓名
一、填空题（ 每空2分，共40分）
1.测量电路把传感器的输出信号变换成__________信号，使其能在指示仪上指示或在仪中记录。
2.传感器通常由______________、_______________、________________三部分组成。
3. 光电传感器主要由_____________、____________、____________和___________组成。
4.磁敏电阻通常做成________状。
5.在非电量的测量中，目前应用最多的是_________________式差动变压器。
6.接近传感器是一种具有_____________的器件。
7.力传感器是将各种 转换成 的器件。
8.热量的传递方向是_______________________________.
9.气敏传感器按照工作原理不同，可分为__________、__________、___________和 四类。
10.机器人的触觉主要有 和 两个方面的功能。
二、选择题（每题3分，共30分）
1.下列选项中，主要完成传感器输出信号处理的是（ ）。
A. 传感器接口电路 B.信号转换电路 C.放大器 D. 编码器
2.光电传感器的基本原理是物质的( )
A. 压电效应 B.光电效应C.磁电效应D.热电效应
3.磁敏电阻可选用（ )材料制成。
A.锑化铟 B.硒化钾 C.钙化钠
4.霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成（ ）关系。
A.正比 B.反比 C.相等
5.通常可用应变片式力传感器测量（ ）。
A. 温度 B. 密度 C.加速度 D.电阻
6.( ）是第三代机器人的重要标志。
A.进行重复性的机械操作 B. 计算机化 C.采用传感器
7.在移动机器人的过程中，一般通过（ ）可以使机器人在移动时绕开障碍物。
A.触觉传感器 B.接近觉传感器 C. 视觉传感器
8.超声波传感器是利用超声波在（ ）介质中的传播特性来工作的。
A.固体 B.液体 C.气体 D.以上三项均包括
9.测量金属内部裂纹可以采用（ ）传感器。
A. 涡流式 B.压电式 C.光电式 D.压阻式
10.红外线遥控的接收装置不包括( )。
A.光滤波器 B.编码调制放大电路 C.光敏二极管 D.微处理器
三、简答题（每题10分，共30分）
1.什么是传感器？它由哪几部分组成？
2.光电传感器有哪几种类型? 机器人传感器包括哪些类型？
3.按光纤在传感器中的作用，光纤传感器可分为哪两种类型?这两种类型的
主要区别是什么？
传感器应用技术试卷答案
一. 填空题
1.电
2.敏感元件 转换元件 接口电路
3.光源 光学通路 光电器件 测量电路
4.片
5.螺线管
6.感知物体接近程度
7.力学量 电信号
8.从温度高的物体传向温度低的物体
9.半导体气敏传感器（电阻型与非电阻型） 绝缘体传感器（接触燃烧式 和电容式） 电化学式传感器（恒电位电解式 伽伐尼光电池式） 红外吸收型传感器
10.检测功能 识别功能
二. 选择题
1. A B A A C B B D A B
三. 简答题
1.答:传感器是指能够感受规定的被测量并按一定的规律将其转换成可用的输出信号。它由敏感元件.转换元件.接口电路三部分组成。
2.答： 光电传感器按光电输出信号的形式可分为模拟式和脉冲式。
根据被测物.光源.光电器件之间的关系光电传感器可分为直射式.透射式.反射式和遮蔽式四种类型。
机器人传感器包括触觉传感器、接近觉传感器、视觉传感器、听觉传感器、嗅觉传感器、味觉传感器等。
3.答：按光纤在传感器中的作用分
可分为两大类：一类是光导型也称非功能型的光纤传感器。
另一类是传感型也称功能型光纤传感器。
光导型光纤的作用仅作为传播光的介质，传感器光纤是不连续的。中间断开的部分要接上其他介质的敏感元件。
传感型“光纤是连续的”，即有传播光的功能，也有感知光的功能，本身也是敏感元件。
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