1、傳感器習(xí)題訓(xùn)練答案一、選擇與填空題：1、變面積式自感傳感器，當(dāng)銜鐵移動(dòng)使磁路中空氣縫隙的面積增大時(shí)，鐵心上線 圈的電感量（增大,減小，不變。2、 在平行極板電容傳感器的輸入被測(cè)量與輸出電容值之間的關(guān)系中，（變面積型，變極距型，變介電常數(shù)型是線性的關(guān)系。3、在變壓器式傳感器中，原方和副方互感 M 的大小與原方線圈的匝數(shù)成（正 比，反比，不成比例，與副方線圈的匝數(shù)成（正比,反比，不成比例，與回路中 磁阻成（正比，反比,不成比例。4、傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件 或裝置，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

2、組成。5、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。6 偏差式測(cè)量是指在測(cè)量過程中，用儀表指針的位移（即偏差決定被測(cè)量的方 法;零位測(cè)量是指在測(cè)量過程中，用指零儀表的零位指示，檢測(cè)測(cè)量系統(tǒng)的平衡狀態(tài)；在測(cè)量系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，用已知的基準(zhǔn)量決定被測(cè)未知量的方法；微差式測(cè)量是綜合 了偏差式測(cè)量法與零位式測(cè)量法的優(yōu)點(diǎn)而提出的方法。二、簡(jiǎn)答題:1、簡(jiǎn)述霍爾電動(dòng)熱產(chǎn)生的原理答:一塊長(zhǎng)為 I、寬為 d 的半導(dǎo)體薄片置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁場(chǎng)（磁場(chǎng)方向垂直于 薄片中，當(dāng)有電流 I 流過時(shí)，在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì) Uh。這種現(xiàn) 象稱為霍爾效應(yīng)，也是霍爾電動(dòng)熱的產(chǎn)生原理。2、

3、 簡(jiǎn)述熱電偶的工作原理。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。弓 I 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。3、什么是傳感器動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性，簡(jiǎn)述在什么頻域條件下只研究靜態(tài)特性就能夠滿足通常的需要，而在什么頻域條件下一般要研究傳感器的動(dòng)態(tài)特性？答:傳感器的動(dòng)態(tài)特性是指當(dāng)輸入量隨時(shí)間變化時(shí)傳感器的輸入 一輸出特性。 靜態(tài)特性是指當(dāng)輸入量為常量或變化極慢時(shí)傳感器輸入 一輸出特性。在時(shí)域條件下只研究靜態(tài)特性就能夠滿足通常的需要

4、，而在頻域條件下一般要 研究傳感器的動(dòng)態(tài)特性。4、繪圖并說明在使用傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，相對(duì)真值、測(cè)量值、測(cè)量誤差、傳感器輸入、輸出特性的概念以及它們之間的關(guān)系。答:框圖如下：測(cè)量值是通過直接或間接通過儀表測(cè)量出來的數(shù)值。測(cè)量誤差是指測(cè)量結(jié)果的測(cè)量值與被測(cè)量的真實(shí)值之間的差值。當(dāng)測(cè)量誤差很小時(shí)，可以忽略，此時(shí)測(cè)量值可稱為相對(duì)真值。5、如圖所示，Rt 是 PtIOO 鉑電阻，分析下圖所示熱電阻測(cè)量溫度電路的工作原理測(cè)量值輸入輸出相對(duì)真值以及三線制測(cè)量電路的溫度補(bǔ)償作用。答:該熱電阻測(cè)量溫度電路由熱敏電阻、測(cè)量電阻和顯示電表組成。圖中 G 為指示電表，R1、R2、R3 為固定電阻,Ra 為零位調(diào)節(jié)電阻

5、。熱電阻都通 過電阻分別為 r2、r3、R g 的三個(gè)導(dǎo)線和電橋連接,r2 和 r3 分別接在相鄰的兩臂，當(dāng) 溫度變化時(shí)，只要它們的 R g 分別接在指示電表和電源的回路中，其電阻變化也不會(huì) 影響電橋的平衡狀態(tài)，電橋在零位調(diào)整時(shí)，應(yīng)使 R4=Ra+R tO 為電阻在參考溫度（如 0 C 時(shí)的電阻值。三線連接法的缺點(diǎn)之一是可調(diào)電阻的接觸電阻和電橋臂的電阻相連 可能導(dǎo)致電橋的零點(diǎn)不穩(wěn)。三、分析、計(jì)算題：1、分析（線性電位器式傳感器由于測(cè)量線的線路中的負(fù)載電阻R L 帶來的負(fù)載誤差，并計(jì)算它與位移 x 之間的關(guān)系；（see page 322、下圖為光控電子開關(guān)的電路圖。VS 為可控硅，D 光敏二極管

6、。分析其工作原理。（本題 12 分答:電路如上圖所示,220V 交流電通過燈泡 H 及整流全橋后，變成直流脈動(dòng)電壓作為正向偏壓，加在可控硅 VS 及 R 支路上。白天，亮度大于一定程度時(shí)，光敏二極管D 呈現(xiàn)低阻狀態(tài) 1KQ使三極管 V 截止,其發(fā)射極無電流輸出，單向可控硅 VS 因無 觸發(fā)電流而阻斷。此時(shí)流過燈泡 H 的電流w2.2mA 燈泡 H 不能發(fā)光。電阻 R1 和穩(wěn) 壓二極管 DW 使三極管 V 偏壓不超過 6.8V,對(duì)三極管起保護(hù)作用。夜晚，亮度小于 一定程度時(shí)，光敏二極管 D 呈現(xiàn)高阻狀態(tài) 100KQ使三極管 V 正向?qū)?，發(fā)射極約有 0.8V 的電壓，使可控硅 VS 觸發(fā)導(dǎo)通，燈泡 H 發(fā)光。RP 是清晨或傍晚實(shí)現(xiàn)開關(guān)轉(zhuǎn)換的 亮度選擇元件。3.答:光電偶合器件由發(fā)光器件和接受器件組成。常見形式有窄縫透射式、反射 式和全封閉式三種。圖 1 組成的是開關(guān)電路。圖 1 電路中，當(dāng)輸入信號(hào) ui 為低電平時(shí),晶體管 V1 處于截止?fàn)顟B(tài)，光電耦合器B1 中發(fā)光二極管的電流近似為零，輸出端 Q11、 Q12 間的電阻很大，相當(dāng)于開關(guān) 斷 開”當(dāng) ui 為高電平時(shí),v1 導(dǎo)通,B1 中發(fā)光二極管發(fā)光，Q11、 Q12 間的電阻變