1、傳感技術(shù)習(xí)題與參考題一 名詞解釋1、傳感器：（A1）一種能感受規(guī)定的被測量并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成有用（與之有對應(yīng)的關(guān)系的且易于處理和控制）輸出信號的器件或裝置。2、傳感器的組成：（A2）敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、測量電路三部分組成。有時還需要加上輔助電源。3、敏感元件（預(yù)變換器）：（A3）直接感受被測量，并輸出與被測量有確定關(guān)系的易于變換為電量的其它量的元件。4、轉(zhuǎn)換元件：（A4）將敏感元件輸出量轉(zhuǎn)換成電量的元件。5、測量電路（信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路）：（A5）將傳感元件輸出的電量轉(zhuǎn)換為便于顯示、記錄、處理和控制的有用電信號的電路。6、結(jié)構(gòu)型傳感器：（A6）利用機(jī)械結(jié)構(gòu)或尺寸的變化，將被測量轉(zhuǎn)化為電量而構(gòu)成

2、的，其結(jié)構(gòu)的幾何尺寸在被測量的作用下發(fā)生變化，并可獲得比例與被測非電量的電信號7、物性型傳感器：（A7）物性型傳感器是利用材料的某些客觀屬性受被測量的影響而變化，從而實(shí)現(xiàn)非電量到電量的轉(zhuǎn)化。8、復(fù)合型傳感器：（A8）將中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)與物性型敏感元件復(fù)合而成的傳感器。9、有源傳感器（能量轉(zhuǎn)換型）：（A9）將非電能量轉(zhuǎn)換為電能量。10、無源傳感器（能量控制型）：（A10）由外部供給它能量，又由被測非電量來控制或調(diào)節(jié)傳感器輸出的能量。11、基本特性：（A11）輸出輸入關(guān)系特性。12、線性度：（A12）是輸出量與輸入量之間的實(shí)際關(guān)系曲線（校準(zhǔn)曲線）偏離理論直線的程度。13、靈敏度：（A13）是傳感器在穩(wěn)

3、態(tài)下輸出增量y與輸入增量x的比值。常用Sn表示14、重復(fù)性：（A14）表示傳感器在輸入量按同一方向作全量程多次測量時，所得特性曲線不一致的程度。15、遲滯（回差滯環(huán)）現(xiàn)象：（A15）遲滯特性能表明正向（輸入量增加）行程和反向（輸入量減?。┬谐讨g，輸出-輸入特性曲線不重合的程度。16、最小檢測量（閥值）：（A16）指傳感器能確切反應(yīng)被測量的最低極限量。一般是指輸入量緩慢地從零開始增加，當(dāng)達(dá)到某一最小值時才有輸出，這個最小值即為閥值。17、分辨率：（A17）表示傳感器能夠檢測被測量的最小量值的性能指標(biāo)18、穩(wěn)定性：（A18）室溫條件下，經(jīng)過相當(dāng)長的時間間隔，傳感器的輸出與起始標(biāo)定時的輸出之間的差

4、異。19、漂移：（A19）外界的干擾下，輸出量發(fā)生與輸入量無關(guān)的、不需要的變化。20、時間漂移：（A20）指輸入量一定時，輸出量隨時間的變化而緩慢變化的現(xiàn)象；21、溫度漂移：（A21）指環(huán)境溫度變化而引起的零點(diǎn)或靈敏度的漂移。22、精確度（精度）：（A22）測量結(jié)果與真值之間的一致程度，是測量誤差的一種表示形式。從誤差角度來看，精度由兩項(xiàng)指標(biāo)組成，即精密度和正確度，精密度反應(yīng)的是隨機(jī)誤差影響的大?。欢_度反應(yīng)的是系統(tǒng)誤差影響的大小。23、動態(tài)特性：（A23）傳感器對于動態(tài)輸入信號的響應(yīng)特性,它反映出傳感器測量動態(tài)信號的能力。24、最大超調(diào)量p：（A24）響應(yīng)曲線偏離階躍曲線（穩(wěn)態(tài)）的最大值。

5、25、延滯時間 td ：（A25）td 是階躍響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值 50%所需的時間。26、上升時間 tr ：（A26）無振蕩傳感器響應(yīng)曲線從穩(wěn)態(tài)值 10% 90%所需的時間。有振蕩傳感器從零上升到第一次達(dá)到穩(wěn)態(tài)值所需的時間。27、峰值時間 tp：（A27）響應(yīng)曲線達(dá)到第一峰值所需時間。28、響應(yīng)時間 ts：（A28）響應(yīng)曲線衰減到穩(wěn)態(tài)誤差不超過±5%或±2% 時所需時間。29、動態(tài)誤差產(chǎn)生原因：（A29）當(dāng)K=1時，應(yīng)存在 A=B ，但由于激勵信號的變化，以及傳感器測量電路、機(jī)械慣性、延時等原因的影響，AB。存在動態(tài)幅值誤差r30、通頻帶:（A30）對數(shù)幅頻特性曲線上幅值衰減3

6、dB時對應(yīng)的頻率范圍。越大越好。31、工作頻帶:（A31）幅值誤差為（-5%）（+5%）對應(yīng)的頻率范圍。32、相位誤差：（A32）輸出與輸入的相位差。一般不能超過10033、電位器式傳感器階梯特性：（A33）輸出量隨輸入量的變化呈階躍性變化的特性。34、橫向效應(yīng)：（A34）敏感柵的靈敏系數(shù) k 小于其線材的靈敏系數(shù)k0 ,這一現(xiàn)象稱為橫向效應(yīng)。35、電渦流：（A35）金屬導(dǎo)體置于交變的磁場中或在磁場中運(yùn)動時，導(dǎo)體內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流象水中的漩渦一樣在導(dǎo)體內(nèi)閉合，故稱之為電渦流或渦流36、順（正） 壓電效應(yīng)：（A36）某些物質(zhì)（電介質(zhì)），在某一方向上受到力的作用而產(chǎn)生變形時，內(nèi)部產(chǎn)生極化

7、現(xiàn)象，在其兩個表面（電極面）產(chǎn)生符號相反的電荷；當(dāng)力撤銷時，又恢復(fù)原狀態(tài)。這種現(xiàn)象稱為順（正） 壓電效應(yīng)。37、逆（反） 壓電效應(yīng)：（A37）某些物質(zhì)的極化方向上施加電場時，他會產(chǎn)生機(jī)械變形，當(dāng)電場撤銷時，變形消失。這種現(xiàn)象稱為逆（反）壓電效應(yīng)（電致伸縮效應(yīng))。38、熱電效應(yīng)：（A38）將兩種不同材料的導(dǎo)體 A 、B 連接成一個閉合回路（如圖），若兩接點(diǎn)處的溫度不同（T To），則在導(dǎo)體間產(chǎn)生熱電勢 用 EAB(T,To)，表示，從而在導(dǎo)體中產(chǎn)生電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。39、外光電效應(yīng)：（A39）在光的照射下，物體內(nèi)的電子逸出其表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)。40、內(nèi)光電效應(yīng)（光電導(dǎo)效應(yīng)）：（A

8、40）受光照射的物體（半導(dǎo)體材料）的電導(dǎo)率（電阻率）發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為光電導(dǎo)效應(yīng)。41、光生伏特效應(yīng)：（A41）受光照射的物體（二極管或三極管），其內(nèi)產(chǎn)生一定方向的電動勢的現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng)。42、光敏電阻的暗電阻及暗電流：（A42）室溫下，無光照射時的電阻值為暗電阻；此時通過的電流為暗電流；43、光敏電阻的亮電阻及亮電流：（A43）在光照射下的電阻值為亮電阻；此時通過的電流為亮電流；44、光敏電阻的光電流：（A44）亮電流與暗電流之差為光電流。45、光敏電阻的伏安特性：（A45）在一定的照度下流過光敏電阻的電流與其兩端電壓之間的關(guān)系。46、光敏電阻的光譜特性：（A46）光敏電阻相對靈敏度與

9、照射光波長之間的關(guān)系。47、光熱效應(yīng)：（A47）紅外光能輻射熱量，物體接收紅外輻射后其溫度產(chǎn)生變化的現(xiàn)象，稱為光熱效應(yīng)48、光電池的光照特性：（A48）光電流與照度之間的關(guān)系49、莫爾條紋：（A49）把兩塊柵距相等的光柵（光柵1、光柵2）面向?qū)ΟB合在一起，中間留有很小的間隙，并使兩者的柵線之間形成一個很小的夾角，這樣就可以看到在近于垂直柵線方向上出現(xiàn)明暗相間的條紋，這些條紋叫莫爾條紋。50、霍爾效應(yīng)：（A50）載流體薄片置于磁場（B）中，當(dāng)有電流（I）流過時，在垂直于電流和磁場的方向上產(chǎn)生電動勢（UH）,這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。二 填空1、傳感器是一種將非電量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與之有對應(yīng)的關(guān)系的且

10、易于處理和控制的另一種量的（器件或裝置）。（A1）2、傳感器一般由（敏感元件）、（轉(zhuǎn)換元件）、（測量電路）三部分組成。有時還需要加上輔助電源。（A2）3、敏感元件是直接感受被測量，并輸出與被測量有（確定關(guān)系）的易于變換為電量的其它量的元件。（A3）4、轉(zhuǎn)換元件是將敏感元件輸出量轉(zhuǎn)換成（電量）的元件。（A4）5、測量電路是將傳感元件輸出的電量轉(zhuǎn)換為便于顯示、記錄、處理和控制的有用電信號的（電路）。（A5）6、結(jié)構(gòu)型傳感器是利用(機(jī)械結(jié)構(gòu)或尺寸)的變化，將被測量轉(zhuǎn)化為電量而構(gòu)成的，（A6）7、物性型傳感器是利用材料的(某些客觀屬性)受被測量的影響而變化，從而實(shí)現(xiàn)非電量到電量的轉(zhuǎn)化。（A7）8、傳感

11、器按工作機(jī)理分為(物理量傳感器)、(生物量傳感器)、(化學(xué)量傳感器)（B8）9、傳感器按能量關(guān)系分為(有源傳感器)、(無源傳感器)（B9）10、無源傳感器是指由(外部)供給它能量，又由被測非電量來控制或調(diào)節(jié)傳感器輸出的能量。（A10）11、傳感器按輸出信號形式分為(模擬式)和(數(shù)字式)（B11）12、線性度是指輸出量與輸入量之間的實(shí)際關(guān)系曲線(校準(zhǔn)曲線)偏離(理論直線)的程度。（A12）13、靈敏度是指傳感器在(穩(wěn)態(tài)下)輸出增量y與輸入增量x的比值。（A13）14、重復(fù)性表示傳感器在輸入量按(同一方向)作全量程多次測量時，所得特性曲線不一致的程度。（A14）15、遲滯特性能表明正向行程和反向行

12、程期間,輸出-輸入特性曲線(不復(fù)合)的程度。（A15）16、閥值是指傳感器能確切反應(yīng)被測量的(最低極限值)。一般是指輸入量緩慢地從(零)開始增加，當(dāng)達(dá)到某一最小值時才有輸出，這個最小值即為閥值。（A16）17、分辨率是指在規(guī)定測量范圍內(nèi)所能檢測輸入量的最小變化量xmin。一般是指輸入量緩慢地從(非零)任一值開始增加，當(dāng)增量達(dá)到某一最小值時才有輸出，這個最小值即為分辨率。（A17）18、靜態(tài)模型為(Y=a0+a1x+a2x2+· · ·+anxn)（B18）19、漂移是指在外界的干擾下，(輸出量)發(fā)生與輸入量無關(guān)的、不需要的變化。（A19）20、時間漂移指(輸入量)

13、一定時，輸出量隨時間的變化而緩慢變化的現(xiàn)象；（A20）21、非線性誤差可表示為： E = ± max YFS× 100% （1-10）式中 YFS為(輸出滿量程).（B21）22、精確度表示測量結(jié)果與真值之間的(一致程度)，是測量誤差的一種表示形式。（A22）23、減小非線性誤差的方法有(差動法)、（編輯非線性校準(zhǔn)數(shù)據(jù)表）、（非線性刻度）、（合理選擇工作區(qū)）及（合理選擇輸出量）（B23）24、最大超調(diào)量就是響應(yīng)曲線偏離階躍曲線的(最大值)。（A24）25、延滯時間是階躍響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值(50%)所需的時間。（A25）26、上升時間是指無振蕩傳感器響應(yīng)曲線從穩(wěn)態(tài)值(10%90%

14、)所需的時間。有振蕩傳感器從零上升到第一次達(dá)到(穩(wěn)態(tài)值)所需的時間。（A26）27、峰值時間是指響應(yīng)曲線達(dá)到(第一峰值)所需時間。（A27）28、響應(yīng)時間是指響應(yīng)曲線衰減到穩(wěn)態(tài)值之差不超過(±5%或±2%)時所需時間。（A28）29、靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件是指沒有加速度、振動、沖擊；環(huán)境溫度為(20±5)；相對濕度不大于(80%)；大氣壓力為(760±60mmHg)的情況。（B29）30、從誤差角度來看，精度由兩項(xiàng)指標(biāo)組成，即精密度和正確度，（精密度）反應(yīng)的是隨機(jī)誤差影響的大?。欢?正確度)反應(yīng)的是系統(tǒng)誤差影響的大?。˙30）31、應(yīng)變片基底的作用是保證應(yīng)變的(準(zhǔn)

15、確傳遞)。（B31）32、應(yīng)變片的電阻應(yīng)變特性是通過實(shí)驗(yàn)獲得的，一般這種實(shí)驗(yàn)都是在規(guī)定的統(tǒng)一條件下進(jìn)行的，其實(shí)驗(yàn)條件主要有:將應(yīng)變片粘貼在(=0.285)的構(gòu)件上，且施加一維應(yīng)力。由實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，其特性在一定的范圍內(nèi)具有很好的線性。（B32）33、應(yīng)變片應(yīng)變極限是指應(yīng)變片的(非線性誤差)最大允許值對應(yīng)的輸入應(yīng)變稱為應(yīng)變極限。 （B33）34、應(yīng)變片絕緣電阻是指引線與(試件)之間的電阻。（B34）35、應(yīng)變片溫度誤差產(chǎn)生原因有：敏感柵(電阻)隨溫度的變化而變化、試件材料與應(yīng)變絲的線脹系數(shù)（不一致0，使敏感柵產(chǎn)生附加變形(應(yīng)變)，從而引起輸出值的變化。（B35）36、減小或消除電橋非線性誤差的方法有(

16、有源電橋線性化法)、（反饋激勵電壓修正法）及（用模擬乘法器進(jìn)行線性化處理）。（B36）37、壓阻式傳感器溫度誤差產(chǎn)生原因有（半導(dǎo)體電阻與溫度有關(guān)）以及（壓阻系數(shù)與溫度有關(guān)）。（B37）38、電容式傳感器按工作原理可分為：(變間隙式)、(變面積式)、（變介電常數(shù)式）。（B38）39、變間隙式電容式傳感器既能提高靈敏度又能提高抗擊穿電壓的方法是（在極板間放置云母片）。（B39）40、減小變間隙式電容式傳感器非線性誤差的方法是(差動法)。（B40）變間隙式電容傳感器非線性誤差為41、變極板面積式電容傳感器非線性誤差為（0）。（B41）42、變介電常數(shù)式電容傳感器非線性誤差為（0）。（B42）43、電

17、感式傳感器按原理分為(自感式)、(互感式)和(電渦流式)；（B43）44、電感式傳感器按結(jié)構(gòu)分為(氣隙型)和(螺管型)。（B44）45、理論上，差動式氣隙型電感式傳感器非線性誤差為（0）。（B45）46、螺管型互感式傳感器測量電路的基本功能是(X方向判別)及（X數(shù)值大小測量）。（B46）47、壓電陶瓷經(jīng)過(極化處理)才具有壓電效應(yīng)。（B47）48、采用電壓放大器時，壓電式傳感器與前置放大器之間連接電纜(不能)隨意更換，否則將引入測量誤差。（B48）49、前置放大器的作用為：一是(是把它的高輸出阻抗變換為低輸出阻抗)；二是(是放大傳感器輸出的微弱信號)。（B49）50、采用電荷放大器時，壓電式傳

18、感器與前置放大器之間連接電纜可以隨意更換，其引入的測量誤差(不變)。（B50）51、將兩種不同材料的導(dǎo)體 A 、B 連接成一個閉合回路（如圖），若兩接點(diǎn)處的溫度不同，則在導(dǎo)體間產(chǎn)生熱電勢 用 EAB(T,To)，表示，從而在導(dǎo)體中產(chǎn)生電流，這一現(xiàn)象稱為(熱電效應(yīng))。兩種導(dǎo)體 A、B 的這種組合稱為(熱電偶)。A 、B 稱為(熱電極)。（A38）52、熱電效應(yīng)產(chǎn)生的原因有（接觸電勢）和（溫差電勢，熱電勢）。（B52）53、熱電偶必須由兩種(相同)的均質(zhì)材料構(gòu)成。（B53）54、熱電偶按結(jié)構(gòu)分為（普通熱電偶）、（鎧裝式熱電偶）和（薄膜熱電偶）。（B54）55、熱電耦和熱電阻的材料都是(金屬導(dǎo)體)材

19、料，而熱敏電阻的材料是(半導(dǎo)體)材料。（B55）56、集成溫度傳感器線性度(大于)溫敏二極管線性度(大于)熱敏電阻線性度。（B56）57、光電管工作原理是基于（外光電效應(yīng)）。（A39）58、光導(dǎo)管工作原理是基于（光電導(dǎo)效應(yīng)）。（A40）59、光電池工作原理是基于（光生伏特效應(yīng)）。（A41）60、光敏二極管在電路中一般是處于(反向截止)工作狀態(tài)。（B60）61、根據(jù)光纖在傳感器中的作用分為：(功能型（全光纖型）)、(非功能型（傳光型）)和(拾光型)。（B61）62、莫爾條紋測位移具有(位移的放大作用)、(辨向功能)和（誤差的平均效應(yīng)）。（B62）63、（磁柵式傳感器）主要由磁柵、磁頭及磁信號錄制

20、電路組成。（B63）64、動態(tài)磁頭(不能)測量靜態(tài)量。（B64）65、靜態(tài)磁頭(能)測量靜態(tài)量。（B65）三 判斷對錯（加黑為錯）1、傳感器是一種將非電量（或被測量）按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與之有對應(yīng)的關(guān)系的另一種量的裝置。（A1）2、敏感元件是直接感受被測量，并輸出與被測量有關(guān)系的易于變換為電量的其它量的元件。（A3）3、轉(zhuǎn)換元件是將敏感元件輸出量轉(zhuǎn)換成電量的元件。（A4）4、測量電路是將傳感元件輸出的電量轉(zhuǎn)換為便于顯示、記錄、處理和控制的有用電信號。（A5）5、工作頻帶是指幅值誤差為（-5%）（+5%）對應(yīng)的頻率范圍。越大越好。（A31）6、傳感器按工作機(jī)理分為結(jié)構(gòu)型傳感器、物性型傳感器（B8）7

21、、傳感器按能量關(guān)系分為能量轉(zhuǎn)換型和能量控制型（B9）8、有源傳感器是指由外部供給它能量，又由被測非電量來控制或調(diào)節(jié)傳感器輸出的能量。（A10）9、線性度是指輸出量與輸入量之間的校準(zhǔn)曲線偏離理論直線的程度。（A12）10、靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)下輸出增量y與輸入增量x的比值。（A13）11、重復(fù)性表示傳感器在全量程多次測量時，所得特性曲線不一致的程度。（A14）12、遲滯特性能表明正向（輸入量增加）行程和反向（輸入量減?。┬谐唐陂g,輸出-輸入特性曲線不重合的程度。（A15）13、最小檢測量（閥值）是指傳感器能確切反應(yīng)被測量的最低極限量。一般是指輸入量緩慢地增加，當(dāng)達(dá)到某一最小值時才有輸出，這個最

22、小值即為閥值。（A16）14、分辨率是指在規(guī)定測量范圍內(nèi)所能檢測輸入量的最小變化量xmin。一般是指輸入量緩慢地非零開始增加，當(dāng)增量達(dá)到某一最小值時才有輸出，這個最小值即為分辨率。（A17）15、溫度漂移指環(huán)境溫度變化而引起的零點(diǎn)或靈敏度的漂移。（A21）16、漂移是指在外界的干擾下，輸出量發(fā)生與輸入量無關(guān)的、不需要的變化。（A19）17、時間漂移指輸入量一定時，輸出量隨時間的變化而緩慢變化的現(xiàn)象；（A20）18、精確度（精度）表示測量結(jié)果與真值之間的一致程度，是測量誤差的一種表示形式。（A22）19、最大超調(diào)量就是響應(yīng)曲線偏離階躍曲線的最大值。（A24）20、延滯時間是階躍響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值95

23、%所需的時間。（A25）21、上升時間是指無振蕩傳感器響應(yīng)曲線從穩(wěn)態(tài)值 10% 90%所需的時間。有振蕩傳感器上升到第一次達(dá)到穩(wěn)態(tài)值所需的時間。（A26）22、峰值時間是指響應(yīng)曲線達(dá)到峰值所需時間。（A27）23、響應(yīng)時間是指響應(yīng)曲線衰減到穩(wěn)態(tài)值之差不超過±5%或±2% 時所需時間。（A28）24、通頻帶是指對數(shù)幅頻特性曲線上幅值衰減3dB時對應(yīng)的頻率范圍。越小越好。（A30）25、工作頻帶是指幅值誤差為（-5%）（+5%）對應(yīng)的頻率范圍。越大越好。（A31）26、靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件是指沒有加速度、振動、沖擊；環(huán)境溫度為20oC；相對濕度不大于85%；大氣壓力為760 ±

24、; 60mmHg高的情況。（B29）27、從誤差角度來看，精度由兩項(xiàng)指標(biāo)組成，即精密度和正確度，正確度反應(yīng)的是隨機(jī)誤差影響的大??；而精密度反應(yīng)的是系統(tǒng)誤差影響的大?。˙30）28、應(yīng)變片基底的主要作用是保護(hù)應(yīng)變的。（B31）29、應(yīng)變片的電阻應(yīng)變特性是通過實(shí)驗(yàn)獲得的，一般這種實(shí)驗(yàn)都是在規(guī)定的統(tǒng)一條件下進(jìn)行的，其實(shí)驗(yàn)條件主要有:將應(yīng)變片粘貼在 =0.285 的構(gòu)件上，且施加一維應(yīng)力。由實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，其特性在一定的范圍內(nèi)具有很好的線性。（B32）30、應(yīng)變片應(yīng)變極限是指應(yīng)變片能承受的最大應(yīng)變。（B33）31、應(yīng)變片絕緣電阻是指引線與基底之間的電阻。（B34）32、應(yīng)變片溫度誤差產(chǎn)生原因只是敏感柵電阻隨

25、溫度的變化而變化。（B35）33、減小或消除電橋非線性誤差的方法只有提高橋臂比和采用差動電橋兩種方法。（B36）34、橫向效應(yīng)是指敏感柵的靈敏系數(shù) k 大于其線材的靈敏系數(shù)k0 ,這一現(xiàn)象稱為橫向效應(yīng)。（A34）35、壓阻式傳感器溫度誤差產(chǎn)生原因有半導(dǎo)體電阻與溫度有關(guān)以及壓阻系數(shù)與溫度有關(guān)。（B37）36、變間隙式電容式傳感器既能提高靈敏度又能提高抗擊穿電壓的方法是減小量程。（B39）37、減小變間隙式電容式傳感器非線性誤差的方法是差動法。（B40）38、理論上，變極板面積式電容傳感器為非線性的。（B41）39、理論上，變介電常數(shù)式電容傳感器為線性的。（B42）40、電感式傳感器按原理分為自感

26、式、互感式。（B43）41、理論上，差動式氣隙型電感式傳感器為非線性的。（B45）42、螺管型互感式傳感器測量電路的基本功能是數(shù)值大小的反映。（B46）43、壓電陶瓷不經(jīng)過極化也具有壓電效應(yīng)。（B47）44、采用電壓放大器時，壓電式傳感器與前置放大器之間連接電纜能隨意更換，而不會引入測量誤差。（B48）45、前置放大器的作用為：一是把它的低輸出阻抗變換為高輸出阻抗；二是放大傳感器輸出的微弱信號。（B49）46、采用電荷放大器時，壓電式傳感器與前置放大器之間連接電纜可以隨意更換，其引入的測量誤差非常小。（B50）47、熱電效應(yīng)產(chǎn)生的原因只是存在接觸電勢。（B52）48、熱電偶必須由兩種均質(zhì)的材料

27、構(gòu)成。（B53）49、將導(dǎo)體 A 、B 連接成一個閉合回路（如圖），若兩接點(diǎn)處的溫度不同（T To），則在導(dǎo)體間產(chǎn)生熱電勢 用 EAB(T,To)，表示，從而在導(dǎo)體中產(chǎn)生電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。（A38）50、熱電耦、熱電阻和熱敏電阻的材料都是金屬導(dǎo)體，。（B55）51、集成溫度傳感器非線性誤差（小于）溫敏二極管非線性誤差（又小于）熱敏電阻非線性誤差。（B56）52、光電管工作原理是基于（內(nèi)光電效應(yīng)）。（A39）53、光導(dǎo)管工作原理是基于（外光電效應(yīng)）。（A40）54、光電池工作原理是基于（光生伏特電效應(yīng)）。（A41）55、光敏二極管在電路中一般是處于正向工作狀態(tài)。（B60）56、光電池在

28、不同光照度下，其光電流和光生電動勢是不同的，它們之間的關(guān)系就是光照特性。（A48）57、紅外光能輻射熱量，物體接收紅外輻射后其溫度不產(chǎn)生變化的現(xiàn)象，稱為光熱效應(yīng)。（A47）58、光敏電阻的相對光敏靈敏度與入射波長的關(guān)系稱為光敏電阻的光譜特性，亦稱為光譜響應(yīng)。（A46）59、外光電效應(yīng)是指在光的照射下，物體內(nèi)的電子逸出其表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)。（A39）60、內(nèi)光電效應(yīng)（光電導(dǎo)效應(yīng)）是指受光照射的物體（半導(dǎo)體材料）的電導(dǎo)率（電阻率）發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng)。（A40）61、光生伏特效應(yīng)是指在光線的作用下能夠使物體產(chǎn)生一定方向的電動勢的現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng)。（A41）62、光敏電阻在不受光照

29、射時的阻值稱為亮電阻，此時流過的電流稱為亮電流。（A42）63、光敏電阻在受光照射時的電阻稱為暗電阻，此時流過的電流稱為暗電流。（A43）64、亮電流與暗電流之差稱為光電流。（A44）65、在一定照度下，流過光敏電阻的電流與光敏電阻兩端的電壓的關(guān)系稱為光敏電阻的伏安特性。（A45）66、靜態(tài)磁頭不能夠測量靜態(tài)量。（B65）67、動態(tài)磁頭能測量靜態(tài)量。（B64）68、光纖在光纖傳感器中的作用只是傳光。（B61）69、半導(dǎo)體薄片置于磁場（B）中，當(dāng)有電流（I）流過時，在垂直于電流和磁場的方向上產(chǎn)生電動勢（UH）,這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。（A50）四 簡答題1、試證明電阻應(yīng)變片的靈敏系數(shù)K總是小于敏感

30、柵電阻絲靈敏系數(shù)K0。（A34）答： 2、試述差動法減小變間隙式電容式傳感器非線性誤差的原理。（B40）答：3、畫出電容式傳感器的等效電路圖，并標(biāo)明各元件的名稱。（D3）答：4、定性說明氣隙型自感式傳感器工作原理。（D4）答：Rm = Rf + Rc + Ro Rm = l1 / 1s1 + l2 / 2s2 +2 l0 / 0s0式中： Rm 為磁路總磁阻； Rf 、Rc 、Ro 分別為鐵芯、銜鐵、氣隙的磁阻； l1 、 l2、 l0 分別為鐵芯、銜鐵、氣隙的長度；1、2、0 分別為鐵芯、銜鐵、氣隙的磁導(dǎo)率； s1、 s2、 s0 分別為鐵芯、銜鐵、氣隙的有效截面積；由于1 、2 遠(yuǎn)大于0

31、, 所以 Rf ( Rc ) 遠(yuǎn)小于 Ro ， Rm Ro =2 l0 / 0s0 L = N2 / Rm = N2 0s0 / 2l0令：A = s0 ; d = 2l0則：L = N2 0A / d由此可知，當(dāng) N 、0 一定時，L 與 A、d 有關(guān)5、畫出氣隙型自感式傳感器的等效電路圖，并標(biāo)明各元件的名稱。（D5）答：6、畫出螺管型互感式傳感器的等效電路圖。（D6）7、寫出螺管型互感式傳感器非線性誤差的計算公式，并討論減小非線性誤差的方法。（D7）答：減小非線性誤差的方法（1）增大：X0、d、b（2）減?。篨8、寫出螺管型互感式傳感器靈敏度K的計算公式，并討論f對K的影響。（D8）答：9

32、、畫圖說明螺管型互感式傳感器差動整流測量電路工作原理。（D9）10、定性說明測量線圈與導(dǎo)體間的距離的電渦流式傳感器工作原理。（D10）答：Z=F(,r, f ,x),被測金屬體的電阻率、磁導(dǎo)率。r線圈與被測金屬體的尺寸因子。f?1的頻率x線圈與導(dǎo)體間距離11、畫圖說明當(dāng)在機(jī)械軸方向作用拉力時，石英晶體產(chǎn)生壓電效應(yīng)的機(jī)理。（D11）答：當(dāng)石英晶體未受外力作用時，正、負(fù)離子正好分布在正六邊形的頂角上，形成三個互成120°夾角的電偶極矩P1、P2、P3。如圖5-3（a）所示。當(dāng)石英晶體受到沿x軸方向的壓力作用時，晶體沿x方向?qū)a(chǎn)生壓縮變形，正負(fù)離子的相對位置也隨之變動。如圖5-3（b）所示

33、，此時正負(fù)電荷重心不再重合，電偶極矩在x方向上的分量由于P1的減小和P2、P3的增加而不等于零。在x軸的正方向出現(xiàn)負(fù)電荷，電偶極矩在y方向上的分量仍為零，不出現(xiàn)電荷。當(dāng)晶體受到沿y軸方向的壓力作用時，晶體的變形如圖5-3c）所示。與圖5-3（b）情況相似，P1增大，P2、P3減小。在x軸上出現(xiàn)電荷，它的極性為x軸正向?yàn)檎姾伞Ｔ趛軸方向上仍不出現(xiàn)電荷。12、畫出壓電式傳感器的電壓源等效電路圖，并標(biāo)明各元件的名稱。（D12）12.13：13、畫出壓電式傳感器的電荷源等效電路圖，并標(biāo)明各元件的名稱。（D13）14、畫出壓電式加速度傳感器原理示意圖，建立其動態(tài)數(shù)學(xué)模型。（D14）15、試述接觸電勢產(chǎn)

34、生的機(jī)理。（B52）1、接觸電勢其中：K -波爾茲曼常數(shù) ; nA 、nB -A、B 的電子密度；e-電子電荷量。16、試述溫差電勢產(chǎn)生的機(jī)理。（B52）金屬導(dǎo)體，當(dāng)其兩端溫度不同時，體內(nèi)電子由高溫(T)端向低溫(To)端擴(kuò)散，兩端形成電位差，即溫差電勢（又稱為：湯姆遜電勢）。用 eA(T,To) 表示。(設(shè)：T To 絕對溫度）為材料的湯姆遜系數(shù)，表示溫差為 1 度時所產(chǎn)生的溫差電勢值。其值與材料性質(zhì)有關(guān)17、試述均質(zhì)導(dǎo)體定律并證明之。（B53）均質(zhì)導(dǎo)體定律：兩種相同材料的導(dǎo)體組成回路不產(chǎn)生溫差電勢；對于電極材料不均勻的熱電偶，當(dāng)存在溫度梯度時，將會產(chǎn)生附加電動勢。18、試述中間導(dǎo)體定律并證明之。（D18）答：中間導(dǎo)體定律：在熱電偶中加入第三種導(dǎo)體，若兩接點(diǎn)的溫度相同（如圖 t1= t2)，則對回路的熱電勢無影響。19、試述中間溫度定律并證明之。（D19）答：中間溫度定律：Tz (To Tz T)為熱電極上某一點(diǎn)的溫度（如圖），其熱電勢為：EAB(T,To)= EAB(T,Tz)+ EAB(Tz,To)T()eAB（t，0）00301.20382934.49283034.49420、用鎳鉻-鎳硅熱電偶測量加熱爐溫度。已知冷端溫度t0=30，測得熱電勢eAB（t，t0）為33.29mV, 求加熱爐