1、專業(yè)word可編輯專業(yè)word可編輯檢測技術(shù)試題參考答案一、填空題1、傳感器是能夠感受規(guī)定的被測量并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成 的器件或裝 置。2、傳感器的靜態(tài)特性是指被測量的值處于穩(wěn)定狀態(tài)時的 關(guān)系。3、某一線性位移傳感器,量程為0100 cm,對應(yīng)輸出電壓為0300mV,最大輸出偏差為3mV,則傳感器的靈敏度為 ,非線性誤差為4、應(yīng)變式傳感器是利用金屬的 ,將測量物體變形轉(zhuǎn)換為電阻變化，通 過測量電路（電橋）轉(zhuǎn)換為輸出電壓的傳感器。5、電感式傳感器按轉(zhuǎn)換原理分為 和自感兩種。6、電容式傳感器分為變極距型、和 三種。7、霍爾傳感器的零位誤差主要由 電動勢和寄生直流電動勢引起的。8、熱電偶的熱電勢由 和

2、 組成。9、激光器具有、和亮度高的優(yōu)點(diǎn)。10、CCD圖像傳感器的作用是將 轉(zhuǎn)換為。其中MOS單元負(fù)責(zé)電荷的存儲,MOS單元電荷在三相脈沖的作用下實(shí)現(xiàn)電荷的 , 通過輸出裝置實(shí)現(xiàn)電荷的。11、光在光纖中無損耗傳輸是利用光在光纖中的 原理實(shí)現(xiàn)的。12、傳感器一般由 、 三部分組成。13、可以把壓電元件等效為一個 和一個電容器14、電感式傳感器按結(jié)構(gòu)分為 、 和螺管式。15、感應(yīng)同步傳感器是利用兩個平面形繞組的互感隨 不同而變化的原理組成的可用來測量直線和或 的位移。16、電容傳感器將被測非電量的變化轉(zhuǎn)換為 變化的傳感器。17、對于負(fù)特性濕敏半導(dǎo)體陶瓷，它的電阻率隨濕度的增加而 。18、橫向效應(yīng)使電

3、阻絲應(yīng)變片的靈敏系數(shù) 19、熱電偶工作原理是基于 效應(yīng)，其熱電勢包括 電勢和 電勢。20、光在光纖中無損耗傳輸是利用光在光纖中的 原理實(shí)現(xiàn) 的。光纖的數(shù)值孔徑越大，表明光纖的集光本領(lǐng)越 。21、射線式傳感器主要由 和探測器組成,常用的探測器有 、 閃爍計數(shù)器和蓋革計數(shù)管。22、傳感器的靜態(tài)特性主要包括 、重復(fù)性、穩(wěn)定性和靜 態(tài)誤差。23、傳感器是一種以一定精確度把被測量轉(zhuǎn)換成 有確定關(guān)系、便于應(yīng)用 的某種物理量才測量裝置。一般由、和轉(zhuǎn)換電路組成。24、半導(dǎo)體應(yīng)變片工作原理是基于 效應(yīng)，它的靈敏系數(shù)比金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)25、電容式傳感器是將被測量的變化轉(zhuǎn)換成電容量變化的一種傳感器，主要類型有：

4、變極距型、26被測量的值處在穩(wěn)定狀態(tài)下，傳感器輸出與輸入的關(guān)系稱為傳感器 的,其主要技術(shù)指標(biāo)有： 、遲滯和重復(fù)性 等27、為提高光柵式測試系統(tǒng)的分辨率和測得比柵距更小的位移量，經(jīng)常采用_ 技術(shù)28、壓電式傳感器使用 放大器時，輸出電壓幾乎不受聯(lián)接電纜長度變化的影響。29、光敏電阻可以加 電壓，可以加 電壓。加上電壓后,無光照時光敏電阻阻值 ,電路中電流很小。當(dāng)有光照射光敏電阻時，因其 急劇減小，電路中的電流迅速增加。30、直流電橋的平衡條件是 。31、壓阻效應(yīng)是指單晶半導(dǎo)體材料在沿某一軸向受到外力作用時，其 發(fā)生變化。32、熱導(dǎo)式氣體分析儀根據(jù)混合氣體 ,實(shí)現(xiàn)氣體組分的含量分析。33、電渦流傳

5、感器中，被測導(dǎo)體中電渦流強(qiáng)度和被測導(dǎo)體與激磁線圈之間的距 離呈線性關(guān)系,且隨距離的,電渦流將迅速減小。34、變間隙式電容式傳感器常作成差動的，其主要目的之一是 ,目的 之二是,目的之三是抗干擾。35、傳感器的動態(tài)特性是指傳感器的輸出 的響應(yīng)特性，反映輸出值 真實(shí)再現(xiàn)變化著的輸入量的能力。36、傳感器的標(biāo)定是通過實(shí)驗(yàn)以建立傳感器 之間的關(guān)系。同時確定出不 同使用條件下的誤差關(guān)系。37、直流電橋按橋臂工作方式不同可分為全橋 、 半橋 和 單臂電橋 。38、自感式傳感器是把被測量的變化轉(zhuǎn)換成自感的變化 ，通過一定轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn) 換成電壓或電流輸出?？煞譃?式自感傳感器、式自感傳感器和螺線管是自感傳感器。

6、39、光電管和光電倍增管是利用 效應(yīng)制成的光電器件。40、對于給定光柵常數(shù) W的兩光柵，夾角 ,則條紋寬度越大，即條紋越 稀。41、壓電式傳感器具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，但不能測量 的被測 量。42、熱導(dǎo)池是將混合氣體 的變化轉(zhuǎn)換成電阻值變化的部件。43、CAN總線是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r控制的 通信網(wǎng)絡(luò)。44、虛擬儀器由通 、模塊化功能硬件和控制軟件組成。45、IEEEP1451.礪準(zhǔn)提議定義一個允許 傳感器以數(shù)字信號模式或混合模式通信的標(biāo)準(zhǔn)，目的是使傳感器能進(jìn)行和自設(shè)置。46、傳感器的線性度是,即非線性誤差。靈敏度指 , 一般用K或S表47、電阻式應(yīng)變片按其結(jié)構(gòu)可以分為 、等三種形

7、48、電阻式應(yīng)變傳感器的零漂指 ;蠕變指49、根據(jù)轉(zhuǎn)換原理,電感式傳感器分為 和自感式兩種，按結(jié)構(gòu)自感 式又可分為、和50、某一鋁電阻溫度傳感器，測量溫度范圍為0100C,測量溫度為50.2 C ,實(shí)際溫度為50.0 C,絕對誤差為,引用相對誤差為 。51、熱電偶冷端溫度補(bǔ)償方法有 和 或52、一稱重傳感器，滿度輸出為1V,正反行程最大偏差為7mV,其遲滯為 ，若標(biāo)準(zhǔn)誤差為0.35，誤差表達(dá)式6前系數(shù)取2,則重復(fù)性誤差為 0053、差動變壓器兩個次級線圈采用 連接，原副線圈間靠 耦合，輸出 特性曲線呈 V字 型。54、光柵尺柵距為0.02mm ,主光柵與指示光柵相對位移,計數(shù)器計得脈沖數(shù)為50

8、0,則位移為,其分辨力為若加細(xì)分電路4細(xì)分，則其最小 分辨位移為。55、用光電轉(zhuǎn)速傳感器測軸的轉(zhuǎn)速,若傳感器一周開縫數(shù)為500, 5秒內(nèi)測得計數(shù)值為5000個，則軸的轉(zhuǎn)速為 。56、在自動控制領(lǐng)域中，光電耦合器的作用是 。57、超聲波的發(fā)射探頭是利用壓電材料的 來工作的，而接受探頭是利 用壓電材料的 來工作的。58、光電池的短路電流與光照強(qiáng)度成 關(guān)系，而開路電壓與光強(qiáng)度成關(guān)系，所以把它作為照度計使用，宜工作于 狀態(tài)。59 、 氣敏元件都附有加熱器，其作用是 和。60、某一渦流轉(zhuǎn)速傳感器，若旋轉(zhuǎn)盤端部開20個齒，已測得傳感器輸出頻率為10Hz,則軸的轉(zhuǎn)速為1、可用輸出信號2、輸出輸入3、0.3、

9、1%4、電阻應(yīng)變效應(yīng)5、互感6、變面積型、變介電常數(shù)型7、不等位、寄生直流8、接觸電勢、溫差電勢9、單色性好、方向性好10、圖像信號、電荷信號、轉(zhuǎn)移、輸出11、全反射12、敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、基本轉(zhuǎn)換電路13、電荷源14、變氣隙、變截面15、位置、轉(zhuǎn)角16、電容量17、下降18、減小19、熱電、溫差、接觸20、全反射、大21、放射源、電離室22、線性度、遲滯23、與之、敏感元件、轉(zhuǎn)換元件24、壓阻、大25、變面積型、變介電常數(shù)型26、靜態(tài)特性、線性度、靈敏度27、細(xì)分28、電荷29、直流、交流、很大、阻值（亮電阻）30、對臂電阻乘積相等31、電阻率32、導(dǎo)熱能力的差異33、增加34、提高靈敏度

10、、改善非線性35、對隨時間變化的輸入量36、輸入量與輸出量37、全橋、半橋、單臂電橋38、變氣隙、變面積39、外光電40、越小41、靜態(tài)42、導(dǎo)熱系數(shù)43、串行44、用個人計算機(jī)45、模擬量、自識別46、傳感器正向輸入與反向輸入時的輸出特性不一致的程度，傳感器在穩(wěn)態(tài)下的輸出變化對輸入變化的比值47、絲式、箔式，薄膜式48、不受力，溫度恒定，指示應(yīng)變隨時間而變化；受恒力，溫度恒定，指示應(yīng)變隨時間而變化49、互感、變氣隙、變截面、螺管式50、0.2 C、0.2%51、電橋補(bǔ)償法、補(bǔ)償導(dǎo)線、冰浴法52、0.35%.（0.7%）、0.07%53、差動、互感、V字54、10mm、0.02mm、5um55

11、、120轉(zhuǎn)/分或2轉(zhuǎn)/秒56、強(qiáng)弱電隔離57、逆壓電效應(yīng)、壓電效應(yīng)58、線性、非線性、短路電流59、提供氣敏元件合適的工作溫度，使其有較高的靈敏度、去除雜質(zhì)60、30轉(zhuǎn)/分二、選擇題.壓電式傳感器是屬于（）型傳感器。A.參量型 B.能量轉(zhuǎn)換 C.電感型 D.電容型.當(dāng)電阻應(yīng)變片式傳感器拉伸時，該傳感器電阻（）A.變大B.變小C.不變D.不定.極距變化型電容式傳感器，其靈敏度與極距（）A.成正比B.成正比C.成反比D.平方成正比.電渦流傳感器是利用被測（）的電渦流效應(yīng)。A.金屬導(dǎo)電材料B.非金屬材料C. PVC.為消除壓電傳感器聯(lián)接電纜分布電容變化對輸出靈敏度的影響，可采用（）A.電壓放大器 B

12、.電荷放大器C.相敏檢波器D.全橋測量電路.調(diào)頻式電渦流傳感器的解調(diào)電路是（）A.電荷放大器 B.相敏檢波器 C.鑒頻器D.脈寬調(diào)制電路.（）的基本工作原理是基于壓阻效應(yīng)。A.金屬應(yīng)變片 B.半導(dǎo)體應(yīng)變片C.壓敏電阻.莫爾條紋光柵傳感器是（）的。A.數(shù)字脈沖式B.直接數(shù)字編碼式 C.調(diào)幅式.金屬電阻應(yīng)變片的電阻相對變化主要是由于電阻絲的（）變化產(chǎn)生的。A.尺寸B.電阻率.用熱電阻測溫時，熱電阻在電橋中采用三線制接法的目的是（）。A.接線方便B.減小引線電阻變化產(chǎn)生的測量誤差C.減小橋路中其它電阻對熱電阻的影響D.減小橋路中電源對熱電阻的影響 TOC o 1-5 h z .單線圈螺線管式電感傳感

13、器廣泛用于測量（）。A.大量程角位移B.小量程角位移C.大量程直線位移D .小量程直線位移.螺線管三節(jié)式差動變壓器主要由線圈組合 、活動銜鐵和導(dǎo)磁外殼組成。其零 殘余電壓產(chǎn)生的主要原因是 （）。A.活動銜鐵的初始位置不合適B.兩次級線圈電氣參數(shù)和幾何尺寸不對稱C.磁性材料飽合.電渦流式傳感器激磁線圈的電源是（）。A.直流 B.不需要電源C.高頻交流D .低頻交流.用電容式傳感器測量液體物位時，應(yīng)該選用（）。A.變間隙式B.變面積式C.變介電常數(shù)式D.空氣介質(zhì)變間隙式.光敏電阻的性能好、靈敏度高，是指給定電壓下（）。A.暗電阻大B.亮電阻大C.暗電阻與亮電阻差值大D .暗電阻與亮電阻差值小熱電勢

14、（）。A.增加C.增加或減小不能確定17.利用熱電偶測溫時.一個熱電偶產(chǎn)生的熱電勢為 Eo ,當(dāng)打開其冷端用接與兩熱電極材料不同的第 三根金屬導(dǎo)體時，若保證已打開的冷端兩點(diǎn)的溫度與未打開時相同，則回路中B.減小D.不變 只有在（）條件下才能進(jìn)行。A.分別保持熱電偶兩端溫度恒定B .保持熱電偶兩端溫差恒定C .保持熱電偶冷端溫度恒定D .保持熱電偶熱端溫度恒定.熱敏電阻測溫的基礎(chǔ)是根據(jù)它們的（）。A.伏安特性B.熱電特性C.標(biāo)稱電阻值D.測量功率.在VXI的三中零槽控制器方案中，（）方式最方便系統(tǒng)擴(kuò)展和升級 A.MXI總線控制方式B.內(nèi)嵌式計算機(jī)（控制器）控制方式C.GPIB總線控制方式.為消除

15、壓電傳感器聯(lián)接電纜分布電容變化對輸出靈敏度的影響，可采用（）A.電壓放大器 B.電荷放大器C.相敏檢波器D.全橋測量電路專業(yè)word可編輯專業(yè)word可編輯.專業(yè)word可編輯選擇題參考答案B 2 A 3 C4 A5 B 6 C 7 A 8 B9 A 10 BD 12 B13 C14C 15 C16 D17C 18 B19 A 20B二、簡述題1、比較金屬應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片在工作原理上的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)。2、霍爾元件溫度誤差產(chǎn)生原因及補(bǔ)償方法。3、簡述熱電偶測溫原理，說明在熱電偶回路中可引入連接導(dǎo)線和儀表的依據(jù)是什么？4、什么是差動變壓器式電感傳感器零點(diǎn)殘余電壓？零點(diǎn)殘余電壓產(chǎn)生原因？5、簡述

16、電阻應(yīng)變片溫度誤差產(chǎn)生的原因及補(bǔ)償方法6、簡述形成莫爾條文的光學(xué)原理，說明莫爾條文有何重要特性？7、渦流存在的條件？怎樣利用渦流效應(yīng)進(jìn)行位移測量？8、試比較縱向壓電效應(yīng)與橫向壓電效應(yīng)工作原理的異同。9、什么是傳感器？傳感器在測控系統(tǒng)中起什么作用？10、工業(yè)用熱電偶測溫，為何要對熱電偶進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償？任舉一種冷端補(bǔ)償方法，并簡要說明補(bǔ)償原理。11、利用電渦流式傳感器測量物體位移。試問：如果被測物體是塑料材料制成，此時位移測量是否可行？為什么？12、什么是霍爾效應(yīng)，并寫出霍爾電勢與電流強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系。13、簡述正壓電效應(yīng)、逆壓電效應(yīng)及其物理機(jī)理。14、試簡述光柵測量原理，并寫出原理式。如

17、果要提高傳感器的分辨力，應(yīng)采 用何種技術(shù)簡述題參考答案1、相同點(diǎn)：都是將被測力轉(zhuǎn)換為應(yīng)變片的電阻變化。不同點(diǎn)：金屬應(yīng)變片是利用電阻應(yīng)變效應(yīng) ，在外力的作用下發(fā)生機(jī)械變形 ，其電阻值 發(fā)生變化。半導(dǎo)體應(yīng)變片是利用壓阻效應(yīng) ，受到作用力后其電阻率發(fā)生變化 。半導(dǎo)體應(yīng)變 片的靈敏系數(shù)遠(yuǎn)大于電阻絲應(yīng)變片的靈敏系數(shù) 。2、霍爾元件是采用半導(dǎo)體材料制成的，因此它們的許多參數(shù)都具有較大的溫度系數(shù)。當(dāng)溫度變化時，霍爾元件的載流子濃度、遷移率、電阻率及霍爾系數(shù)都將發(fā)生變化 ，致使霍 爾電動勢變化，產(chǎn)生溫度誤差。補(bǔ)償方法：（1）采用恒流源供電和輸入回路并聯(lián)電阻（2）合理選取負(fù)載電阻的阻值（3）采用恒壓源和輸入回路

18、串聯(lián)電阻（4）采用溫度補(bǔ)償元件（如熱敏電阻、電阻絲等）（5）霍爾元件不等位電勢采用橋路溫度補(bǔ)償3、熱電效應(yīng)，將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體串接成一個閉合回路，兩個接點(diǎn)置于不同溫度場，會產(chǎn)生電動勢。冷端溫度恒定，工作端置于被測溫度場 ，由測得熱電勢可確 定被測體溫度。中間導(dǎo)體定律，在熱電偶回路中接入儀表或?qū)Ь€，只要兩接點(diǎn)溫度相同，不影響熱電勢的大小。4、差動變壓器在零位移時的輸出電壓稱為零點(diǎn)殘余電壓，它的存在使傳感器的輸出特性不過零點(diǎn)，造成實(shí)際特性與理論特性不完全一致 。零點(diǎn)殘余電壓產(chǎn)生原因：兩電感線圈的等效參數(shù)不對稱。5、產(chǎn)生原因：（1）應(yīng)變片電阻絲有電阻溫度系數(shù) 。溫度變化造成應(yīng)變片阻值變化

19、。（2）應(yīng)變片電阻絲的線膨脹系數(shù)與試件的線膨脹系數(shù)不同，溫度變化時，造成有附加電阻。補(bǔ)償方法：方法1:應(yīng)變片自補(bǔ)償。選用溫度系數(shù)小的應(yīng)變片，溫度變化時，造成電阻變化小。方法2:橋路補(bǔ)償。用與工作片特性一樣的補(bǔ)償片，將它們接于電橋相臨兩臂 ，并置于同一溫度場，溫度變化時，工作片與補(bǔ)償片阻值變化相同值。對電橋輸出無影響。方法3:接成半橋或全橋電路，可實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。6、當(dāng)指示光柵和標(biāo)尺光柵的刻線相交一個微小的夾角時，光源照射光柵尺，兩光柵的柵線透光部分與透光部分疊加，光線透過透光部分形成亮帶，而兩光柵透光部分分別與另一光柵不透光部分疊加，互相遮擋，光線透不過形成暗帶。這種由于光柵重疊形成的光學(xué)圖案

20、成為莫爾條紋”。重要特性：運(yùn)動對應(yīng)關(guān)系、位移放大關(guān)系、誤差平均效應(yīng)。7、渦流存在的條件：存在交變磁場 導(dǎo)電體處于交變磁場中。Z = f（ Jx二）渦流傳感器測量的基本原理是當(dāng)傳感器的線圈與被測體之間的距離發(fā)生變化時，將引起線 圈的等效阻抗變化，電渦流影響時的等效阻抗 Z的函數(shù)關(guān)系式為在通電電流和被測材料確定的情況下，阻抗Z成為位移X的單值函數(shù)，由Z可知X,因此實(shí)現(xiàn)位移測量。8、相同點(diǎn)：兩種壓電效應(yīng)均為雙向壓電效應(yīng)。加動態(tài)力后均在垂直于電軸表面上產(chǎn)生電荷。不同點(diǎn)：縱向壓電效應(yīng)與橫向壓電效應(yīng)所產(chǎn)生的電荷極性相反?？v向壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電荷與壓電片的幾何尺寸無關(guān)，而橫向壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電荷與壓電片的幾何尺

21、寸有關(guān)。9、能將被測量按一定 規(guī)律轉(zhuǎn)換為可用信號 （一般指電量）的器件或裝置是傳感器。傳感器作為測控系統(tǒng)的前哨，是獲取外界信息的主要手段和途徑。它作為測控系統(tǒng)的電五官 ，負(fù)責(zé)信息的提取、轉(zhuǎn)換和處理。它的提取轉(zhuǎn)換精度直接影響測控系統(tǒng)的測控精度。10、熱電偶的熱電勢既與工作端溫度有關(guān)，又與冷端溫度有關(guān)，冷端溫度變化，會對熱電勢產(chǎn)生影響，造成測量誤差。所以要對熱電偶冷端溫度進(jìn)行補(bǔ)償 ?？刹捎醚a(bǔ)償導(dǎo)線法，用與熱電偶熱電特性基本一致的補(bǔ)償導(dǎo)線將冷端連出，引到新的冷端，保持新冷端溫度不變，即可實(shí)現(xiàn)冷端溫度補(bǔ)償。亦可采用補(bǔ)償電橋?qū)~熱電阻接于電橋電路中銅熱電阻與熱電偶冷端置于同一溫度場，室溫時，電橋輸出為0

22、,冷端溫度變化時熱電偶熱電勢的變化值與電橋不平衡輸出大小基本相等，符號相反，串聯(lián)回路輸出不受影響11、不行。因?yàn)殡姕u流只能在鐵磁性材料上產(chǎn)生12、半導(dǎo)體薄片置于磁場中當(dāng)它的電流方向與磁場方向不一致時,半導(dǎo)體薄片上平行于電流和磁場方向的兩個面之間上產(chǎn)生電動勢,此此現(xiàn)象為霍爾效應(yīng)霍爾電動勢與電流強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度成正比,與載流體厚度成反比。Uh =KhBI13、一些電介質(zhì)的一定方向上施加機(jī)械力作用而產(chǎn)生變形時,會引起它們內(nèi)部正負(fù)電荷中心相對轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生電的極化，此為正壓電效應(yīng)。若對電介質(zhì)施加電場作用時,同樣會引起電介質(zhì)內(nèi)部正、負(fù)電荷中心的相對位移而導(dǎo)致電介質(zhì)產(chǎn)生變形，此為逆壓電效應(yīng)。14、當(dāng)指示光柵相對

23、于標(biāo)尺光柵移動時,每移過一個柵距屏幕上移過一個莫爾條紋爾條紋對光柵柵距具有放大作用,用光電元件計移過莫爾條紋數(shù)目,即可實(shí)現(xiàn)測量位移原理式為X=N W 。 采用電子細(xì)分技術(shù)。、計算分析題1、下圖為壓電傳感器電壓放大器電路原理圖O若壓電元件上受到的正弦力為f =FmSinwt,電阻為 R = RcR /(Rc + R)電容為C = Ci Cc(1)說明前置放大器的作用dFm R(2)已推導(dǎo)出放大器輸入端電壓幅值為im12R2(Ca Cc G)2說明為何電壓輸出型壓電傳感器不宜測靜態(tài)力(3)說明壓電傳感器與前置放大器之間連接導(dǎo)線為何不宜隨意更換長度專業(yè)word可編輯專業(yè)word可編輯2、推導(dǎo)差動電容

24、傳感器的變壓器電橋的輸出空載電壓表達(dá)式。下圖3、用石英晶體加速度計及電荷放大器測量機(jī)器的振動，已知加速度計靈敏度為5PC/g,電荷放大器靈敏度為50mv/PC當(dāng)機(jī)器達(dá)到最大加速度值時相應(yīng)的輸出 電壓幅值為2V,試求該機(jī)器的振動加速度。4、單組式變面積型平板形線位移電容傳感器，兩極板相互覆蓋的寬度為4mm。兩極板的間隙為0.5mm,極板間介質(zhì)為空氣，試求其靜態(tài)靈敏度？若極 板相對移動2mm,求其電容變化量？已知名=8.85父10，25、(1)與簡單變間隙電容傳感器相比，差動變間隙電容傳感器有何優(yōu)點(diǎn)？(2)若差動電容傳感器動極板與定極板之間的起始距離為do,動極板向上移動d。試用臺勞公式推導(dǎo)電容值

25、的相對變化量。(3)若采用差動變間隙電容傳感器，動極板上移，上極板問間隙減小,下極板問間隙增大Ad ,推導(dǎo)傳感器靈敏度6、下圖為半波電壓輸出型差動整流電路。(1)試說明電路的作用。(2)簡述銜鐵上移時電路的辨向原理。7、作爾元件l、b、d尺寸分別為1.0cm X0.35cm X0.1cm ,沿l方向通以電流I=1.0mA,在垂直lb面方向加有均勻磁場B =0.3T ,傳感器的靈敏度系數(shù)為22V/AT試求其輸出霍爾電動勢及載流子濃度。(電子電荷量e=1.602*10-19C)8、一應(yīng)變片的電阻R = 12g, k=0.05用作應(yīng)變?yōu)?00um/m 的傳感元件。求AR 和 AR/ R9、(1)試比

26、較石英晶體縱向壓電效應(yīng)與橫向壓電效應(yīng)工作原理的相同點(diǎn)和不 同點(diǎn)。(2)要增大輸出電壓兩片壓電片應(yīng)如何連接，若單片壓電片電容為C,輸出 電壓為U,寫出連接后輸出電壓與電容的值o(3)要增大輸出電荷，壓電片又應(yīng)如何連接，若單片壓電片電容為C,輸出 電荷為Q,寫出連接后輸出電荷與電容的值。10、(1)與簡單自感傳感器比較，差動自感傳感器有何優(yōu)點(diǎn)？(2)將差動自感傳感器兩個電感接于變壓器電橋中，試推出輸出電壓。(3)若使差動自感傳感器能辨向，應(yīng)采用何種電路？(4)試分別畫出辨向前后銜鐵位移與傳感器輸出電壓的關(guān)系曲線。11、分析下圖差動變壓器的相敏檢波電路工作原理12、畫出電渦流式傳感器的等效電路，簡述

27、電渦流傳感器的工作原理，計算線圈受金屬導(dǎo)體影響后的等效阻抗13、光電編碼器為何采用循環(huán)碼盤？若要求碼盤能分辨角度0.36度，應(yīng)至少用幾位二進(jìn)制碼盤？( log 2=0.301)14、工業(yè)用鋁電阻測溫為何多采用三線制電橋？將下圖所示的鉆電阻用連線接-e于電橋電路并簡述補(bǔ)償原理15、下圖為差動變壓器的相敏檢波電路，若銜鐵下移。(1)試分析電路的辨向過程16、下圖為熱電偶冷端溫度補(bǔ)償電橋電路試分析說明補(bǔ)償原理若采用補(bǔ)償導(dǎo)線對熱電偶冷端溫度補(bǔ)償，對補(bǔ)償導(dǎo)線有何要求？R17、下圖為全波電壓輸出型差動整流電路 。說明此電路的作用。差動變壓器的 銜鐵上移一段距離，試說明電路的辨向過程1、( 1)放大微弱信號

28、和阻抗變換(高輸出阻抗輸入變?yōu)榈洼敵鲎杩?)。(2)測靜態(tài)力，由公式可知，0T 0 UmT 0 基本無輸出電壓。(3)改變導(dǎo)線長度，分布0T 0電容Cc改變，輸出電壓變化，造成測量誤差2、推導(dǎo)差動電容傳感器的變壓器電橋的輸出空載電壓表達(dá)式。C1 =C0 - CC2 =C0. ：CZ2 =j (Co - -C)1j (C0：C)U0 -UZ2乙Z2-2u 二一2 Co3、=8g二5 50mV /ga- -3K 5 5o 1CT4、；ab；(a - a)b ；b aC 二一 一=一 二2一 J3 一 一 3_ 8.85 1o 4 1o 2 1o一o.5 1o，= 1.416 1o 3C b2 4

29、1。Kq =8.85 1o3g a 、o.5 1o_ 一 11.= 5.48 1o c/m5、(1)優(yōu)點(diǎn)：提高靈敏度，減小非線性C2Ci =do - d= C(1 -do）Co 1dod 2+ ()2 +do一do dd _1: Co(1 JCod Jd一江do)2 TOC o 1-5 h z 八 八 八八 dd 2AC =Ci -C2 =2C0+ ()+ dodoC 仁d 2Codo(3)-A 132C1 -：- = Co (1 -)= Co1 ()() HI-0 一、.-o-o-oC2；A、；o 1-Co(1)=Co1 -()(二 o二 oC. 2一)-HI,o2；：C =G -C2 =2

30、Co()1 ( ) IIICoCo6、(1)電路的作用：判別銜鐵的位移大小和方向，消除零點(diǎn)殘余電壓。(2)上移時，差動變壓器互感 M1M2Ui正半周，D1,D2導(dǎo)通，U2OUi負(fù)半周，D1,D2截止，U2=O經(jīng)半波整流，只要銜鐵上移 U2O ,通過U2的極性判斷銜鐵的位移方向UH =KH 舊=22 1.O 1O“ O.3= 6.6 104V1n =19 _ _2KHed 22 1.62 100.1 10_20=2.8 1O200.1968120= 0.00164.：R=k;R=2.05 800 10= 120 =0.1968，】R L二k ；R.：R =k；R=2.05 800 10-6 12

31、0 =0.1968J0.1968120-0.00164(1)相同點(diǎn)：都是將力變?yōu)閴弘娖碾姾刹煌c(diǎn)：縱向壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電荷只與力的大小有關(guān),與壓電片的幾何尺寸無關(guān)橫向壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電荷既與力的大小有關(guān),又與壓電片的幾何尺寸有關(guān)10、(2)(2)應(yīng)串聯(lián)，U串=2U(3)應(yīng)并聯(lián)，Q串=2Q優(yōu)點(diǎn)：提高傳感器的靈敏度U。2UC 串二。2。C 串=2C;減小非線性；消除溫度等共模信號的干擾Z2 -UZrzUZUZ0(3)可采用相敏整流電路或差動整流電路(4)辨向刖11、分析下圖差動變壓器的相敏檢波電路工作原理當(dāng)銜鐵在零位以上時 x(t) . 0(1)載波信號在(0幾)時U與U0同相，變壓器A次級輸出電壓

32、 U1上正下負(fù)，U2上正下負(fù)；變壓器B次級輸出電壓U01左正右負(fù)，U02左正右負(fù)。U1正端接節(jié)點(diǎn)4, U01正端接節(jié)點(diǎn)1,由于U1U01,所以4點(diǎn)電位低于1點(diǎn)，D1截止；U1正端接節(jié)點(diǎn)4, U01負(fù)端接3, 3點(diǎn)電壓低于4點(diǎn)，D4截止；U2負(fù)端接2, U01正端接1 , 1點(diǎn)電位高于2點(diǎn)，D2導(dǎo)通；U2負(fù)端接2, U02負(fù)端接3,由于U02U2 , 3點(diǎn)比4點(diǎn)電位更負(fù)，D3導(dǎo)通。此時，D2回路U01 U 2、，Rfi2 =,萬向自下而上流經(jīng)R RfD3回路i3U 02 -U 2R Rf方向自上而下流經(jīng)Rf,電壓方向?yàn)橄抡县?fù)，設(shè)，此由于i2i3,因此，流經(jīng)Rf的電流方向?yàn)樽韵露蠒rRf的電壓為

33、正。（2）載波信號為下半周 （幾2冗）時U1上正下負(fù)，U2上正下負(fù)；變壓器B次級輸出電壓 U01左負(fù)右正，U02左負(fù)右正。U1負(fù)端接節(jié)點(diǎn)4, U01負(fù)端接節(jié)點(diǎn)1,由于4點(diǎn)電位高于1點(diǎn)，D1導(dǎo)通；U1負(fù)端接節(jié)點(diǎn)4, U01正端接3, 3點(diǎn)電壓高于4點(diǎn)，D4導(dǎo)通；U2正端接2, U01負(fù)端接1 , 1點(diǎn)電位低于2點(diǎn)，D2截止；U2正端接2, U02正端接3,由于U02U2 , 2點(diǎn)比3點(diǎn)電位低，D3截止。D1回路U 02 - U1 、，一 i1 =,方向自上而下流經(jīng) RfR RfD4回路一 U 02 U1 、-i 4 =,萬向自下而上流經(jīng) RfR Rf由于i4i1,因此，此時Rf上電流為自下而上，

34、電壓為正2）當(dāng)銜鐵為零位以下時，分析情況同上此時，Rf上的電流始終為自上而下，因此，Rf上電壓為負(fù)因此，當(dāng)銜鐵在零位以上時，Rf上電壓始終為正，當(dāng)銜鐵在零位以下時 ，Rf 上電壓始終為負(fù)。以次來判斷銜鐵移動的極性，并且消除了零點(diǎn)殘余電壓 。12、等效電路如圖R1M R2L2L1根據(jù)克?；舴蚨?，可得方程專業(yè)word可編輯R1I1 + jwL 1I1 jwM 12 = U-jwM 11 +R2I2 + jwL2I2 = 0(Ri +jwLi)Ii - jwM I2 =UjwMI1 +(R2 + jwL2)I 2 =0等效阻抗為Z = R1R222w M22R2 w L22w2M 2jWL1-WL

35、2Rtf13、可避免二進(jìn)制碼盤由于制作工藝限制及光電元件安裝位置誤差，幾位碼同時跳變時造成錯碼。循環(huán)碼盤其循環(huán)碼相臨兩位只有一位變化，即使有誤差，誤差只有360 72 n由 360 /2 nw 0.36 2n 1000 n10 。至少用 10 位二進(jìn)制碼盤。14、消除長連接導(dǎo)線電阻對測量結(jié)果的影響。補(bǔ)償原理是電橋相臨兩臂增加同一阻值的電 阻，對電橋輸出電壓無影響。15、（1）銜鐵下移?；ジ?M2M1 , Z2Z1 。Ui正半周，A正B負(fù)，D1、D3導(dǎo)通，D2、D4截止。由于Z2Z1流過R1的電流大于流過R2的電流，C點(diǎn)電位高于 D點(diǎn)電位，U00。Ui負(fù)半周，A負(fù)B正，D2、D4導(dǎo)通，D1、D3截止。由于Z2Z1流過R1的電流小于流過R2的電流，C點(diǎn)電位高于 D點(diǎn)電位，U00。