西華大學(xué)傳感器原理與技術(shù)B試卷(含答案版)：號(hào)班學(xué)教

線

試卷編號(hào)：

第__2__學(xué)期

學(xué)生自帶普通計(jì)算器:

訂

A.幅頻特性，靈敏度

B.

阻尼比

，相頻特性：：業(yè)名專姓級(jí)年

度（D）

2

、差動(dòng)電橋由環(huán)境溫度變化引起的誤差為裝D.0

A.

B

C.

E

：號(hào)學(xué)

3、電容式傳感器通常用來(lái)測(cè)量（

D

）

A.壓力 B.加速度 C.電場(chǎng)強(qiáng)度D.位移4、

當(dāng)變間隙式電容傳感器兩極板之間的初始距離

d

增加時(shí)，將會(huì)引起傳感器的（B）A.靈敏度會(huì)增加 B.靈敏度會(huì)減少 C.非線性誤差增加 D.非線性誤差不變5、差動(dòng)螺線管式電感傳感器配用的測(cè)量電路有（C）A.直流電橋 B.變壓器式交流電橋 C.差動(dòng)相敏電路 D.運(yùn)算放大電路6、壓電式傳感器的工作原理是基于（D）應(yīng)變效應(yīng) B.

電磁效應(yīng) C.

光電效應(yīng)D.壓電效應(yīng)

A

）。A

、實(shí)心軸 B

、彈簧管 C

、懸臂梁D、圓環(huán)8

、以下四種傳感器中，屬于四端元件的是(

A

）。 D、熱敏電阻（9、

D

（越大。 導(dǎo)率 的溫差于（

A

）A.光電式傳感器

式傳感器 D．磁電式傳感器二、填空題（

）

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

組成。 2.

電容式傳感器按其工作原理可分為 變介質(zhì)型 、

變面積型

、和

變極距型

三種。3.

電阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償方法通常有 線路補(bǔ)償法 和 應(yīng)變片自補(bǔ)償法 兩大類。4.

系統(tǒng)分為兩種類型： 傳感型 和 傳光型 。

1、

光電式傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為正弦信號(hào)的傳

）2、

×

）3、

在對(duì)同一被測(cè)量的多次測(cè)量過(guò)程中，隨機(jī)誤差

×

）4、

氣敏傳感器是檢測(cè)氣體類別、濃度和成分的傳感器。（

√

）5、

當(dāng)光纖的數(shù)值孔徑最大時(shí)，光纖的集光本領(lǐng)也最大。（

√

） 6、

熱電偶回路總電勢(shì)主要是由溫差電勢(shì)貢獻(xiàn)的。（

×

）7、

變極距型電容傳感器的輸入被測(cè)量與輸出被測(cè)

×

）8、

×

）9、

變氣隙式自感傳感器，當(dāng)街鐵移動(dòng)靠近鐵芯時(shí)，

√

）

1.

分）

當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ涫┝Χ顾冃螘r(shí),

其內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象,

同時(shí)在它的兩個(gè)表面上便產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷,

當(dāng)外力去掉后,

其又重新恢復(fù)到不帶電狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱壓電效應(yīng)。當(dāng)作用力方向改變時(shí),

種機(jī)械能轉(zhuǎn)為電能的現(xiàn)象,

稱為“正壓電效應(yīng)”

。 相反,

當(dāng)在電介質(zhì)極化方向施加電場(chǎng),

這些電介質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生變形,外電場(chǎng)撤離，變形也隨著消失，這種現(xiàn)象稱為“逆壓電效應(yīng)”

分）答：一塊半導(dǎo)體薄片置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為

B

的磁場(chǎng)磁場(chǎng)方向垂直于薄片中，當(dāng)有電流

流過(guò)時(shí)，電子受生電場(chǎng)，相應(yīng)的電勢(shì)稱為霍爾電勢(shì)

。3.

分）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理

,

塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)

,

導(dǎo)體內(nèi) 將產(chǎn)生呈旋渦狀的感應(yīng)電流

,

此電流叫電渦流,

以上現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。4.

分）答：光電效應(yīng)分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)兩大類。有光電管、

光電倍增管等。以下兩類：（1）光電導(dǎo)效應(yīng)：在光線作用下，半導(dǎo)體材料的導(dǎo)阻。（2）光生伏特效應(yīng)：在光線的作用下能夠使物體產(chǎn)生一定方向的電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為光五、分析計(jì)算題

1、

如圖為雙彎曲桿結(jié)構(gòu)示意圖。桿的末端（右側(cè)）被緊固,外力從另一端施加。應(yīng)變電阻

1

和

4

沉積在桿的凹面處,2

和

3

沉積在桿的凸面處。（1）試判斷受力

F

作用時(shí)四個(gè)應(yīng)變電阻分別受何種應(yīng)變（拉伸或壓縮），其電阻值如何變化。（4

分）（2）畫(huà)出將此四個(gè)電阻組成的差動(dòng)全橋電路。（4分）解：i. 力

F

作用時(shí)應(yīng)變電阻

受壓縮應(yīng)變，其電

受拉伸應(yīng)變。其電阻值變大。ii. 由四個(gè)應(yīng)變電阻組成的差動(dòng)全橋電路如圖：

+

b

dE2、如圖所示電路是電阻應(yīng)變儀中所用的不平衡電橋

R1=R2=R3=R4=R

工作時(shí)

受壓，

ΔR

表示應(yīng)變片應(yīng)變時(shí)ΔR=0，橋路處于平衡狀態(tài)，當(dāng)應(yīng)變片受力發(fā)壓

Ucd

表示應(yīng)變片應(yīng)變后的電阻值的變化量。（2）

試證明:

E

（5

分）（3）

若將

R3

與

R4

換為固定電阻

R，工作時(shí)

R1

受壓，電阻值的變化量為ΔR，求的表達(dá)式。（5

分）

+

b

d

解：E

E

E

E

E

E

E

E

E

E

E

E

3、光纖的數(shù)值孔徑是如何定義的？當(dāng)光纖的

，如光纖外部介質(zhì)的

n

，求光在光纖內(nèi)

分）解： 數(shù)值孔徑（NA）定義為

，式中

為外部介質(zhì)折射率，

為纖心折射率，

為包層折射率。 由

得，

所以光在光纖內(nèi)產(chǎn)生全內(nèi)反射時(shí)入射光的最大入射角的值為

4、測(cè)得某檢測(cè)裝置的一組輸入輸出數(shù)據(jù)如下：X 0.9 2.5 3.3 4.5 5.7 6.7Y 1.1 1.6 2.6 3.2 4.0 5.0分）解:

b

(

b)i i i

ii

i

i i

ib

(i

i

i

ii)(