2025年傳感器試卷及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.以下哪種傳感器不屬于按工作原理分類的是（）A.應(yīng)變式傳感器B.溫度傳感器C.壓電式傳感器D.光電式傳感器答案：B2.傳感器的輸出信號(hào)一般為（）A.非電量信號(hào)B.電量信號(hào)C.光信號(hào)D.聲信號(hào)答案：B3.應(yīng)變片式傳感器測(cè)量應(yīng)變時(shí)，其輸出與應(yīng)變的關(guān)系是（）A.線性關(guān)系B.非線性關(guān)系C.對(duì)數(shù)關(guān)系D.指數(shù)關(guān)系答案：A4.壓電式傳感器不能測(cè)量（）A.壓力B.加速度C.靜態(tài)力D.動(dòng)態(tài)力答案：C5.以下哪種光電器件是基于外光電效應(yīng)工作的（）A.光敏電阻B.光電池C.光電管D.光電二極管答案：C6.熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)是由（）組成的。A.接觸電勢(shì)B.溫差電勢(shì)C.接觸電勢(shì)和溫差電勢(shì)D.感應(yīng)電勢(shì)答案：C7.霍爾傳感器是利用（）效應(yīng)工作的。A.壓電B.光電C.磁電D.霍爾答案：D8.超聲波傳感器主要用于測(cè)量（）A.溫度B.距離C.壓力D.濕度答案：B9.光纖傳感器的特點(diǎn)不包括（）A.抗電磁干擾B.精度高C.可遠(yuǎn)距離測(cè)量D.對(duì)環(huán)境要求高答案：D10.氣體傳感器可用于檢測(cè)（）A.氣體濃度B.氣體溫度C.氣體壓力D.氣體流量答案：A二、多項(xiàng)選擇題1.傳感器的基本組成部分包括（）A.敏感元件B.轉(zhuǎn)換元件C.測(cè)量電路D.顯示裝置答案：ABC2.以下屬于溫度傳感器的有（）A.熱電偶B.熱電阻C.熱敏電阻D.紅外溫度傳感器答案：ABCD3.應(yīng)變片式傳感器的測(cè)量電路有（）A.單臂電橋B.雙臂電橋C.全橋電路D.差動(dòng)放大器答案：ABC4.壓電材料有（）A.石英晶體B.壓電陶瓷C.高分子壓電材料D.金屬材料答案：ABC5.光電傳感器的光電器件有（）A.光敏電阻B.光電池C.光電晶體管D.激光二極管答案：ABC6.霍爾傳感器可用于測(cè)量（）A.磁場(chǎng)強(qiáng)度B.電流C.轉(zhuǎn)速D.位置答案：ABCD7.超聲波傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域有（）A.液位測(cè)量B.厚度測(cè)量C.無(wú)損檢測(cè)D.醫(yī)學(xué)診斷答案：ABCD8.光纖傳感器按光纖的作用可分為（）A.功能型光纖傳感器B.非功能型光纖傳感器C.傳光型光纖傳感器D.傳感型光纖傳感器答案：AB9.氣體傳感器按檢測(cè)原理可分為（）A.半導(dǎo)體式氣體傳感器B.電化學(xué)氣體傳感器C.催化燃燒式氣體傳感器D.光學(xué)式氣體傳感器答案：ABCD10.傳感器的性能指標(biāo)包括（）A.精度B.靈敏度C.線性度D.重復(fù)性答案：ABCD三、判斷題1.傳感器是將非電量轉(zhuǎn)換為電量的裝置。（）答案：對(duì)2.應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)是指單位應(yīng)變所引起的應(yīng)變片電阻的相對(duì)變化。（）答案：對(duì)3.壓電式傳感器可以測(cè)量靜態(tài)力。（）答案：錯(cuò)4.光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增加而增大。（）答案：錯(cuò)5.熱電偶的熱電勢(shì)只與熱端和冷端的溫度有關(guān)，與熱電偶的材料無(wú)關(guān)。（）答案：錯(cuò)6.霍爾元件的輸出電壓與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比。（）答案：對(duì)7.超聲波在空氣中的傳播速度比在液體中快。（）答案：錯(cuò)8.光纖傳感器只能用于測(cè)量溫度。（）答案：錯(cuò)9.氣體傳感器可以檢測(cè)所有氣體。（）答案：錯(cuò)10.傳感器的精度越高，其測(cè)量結(jié)果就越準(zhǔn)確。（）答案：對(duì)四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述傳感器的分類方法。傳感器分類方法多樣。按工作原理分，有應(yīng)變式、壓電式、光電式等；按被測(cè)量分，有溫度、壓力、流量等傳感器；按輸出信號(hào)分，有模擬式和數(shù)字式傳感器；按敏感材料分，有半導(dǎo)體、陶瓷、光纖等傳感器；按應(yīng)用領(lǐng)域分，有工業(yè)、醫(yī)療、航空航天等傳感器。不同分類方法從不同角度反映傳感器特點(diǎn)。2.應(yīng)變片式傳感器測(cè)量應(yīng)變時(shí)，為什么常采用電橋電路？采用電橋電路主要有兩方面原因。一是電橋電路可以將應(yīng)變片電阻的微小變化轉(zhuǎn)化為電壓或電流的變化，便于測(cè)量和放大。二是通過合理設(shè)計(jì)電橋電路，如采用差動(dòng)電橋，能夠有效補(bǔ)償溫度等外界因素的影響，提高測(cè)量精度，同時(shí)還能提高傳感器的靈敏度，增強(qiáng)對(duì)微小應(yīng)變的檢測(cè)能力。3.簡(jiǎn)述壓電式傳感器的工作原理。壓電式傳感器基于壓電效應(yīng)工作。某些晶體材料在沿一定方向受到外力作用而發(fā)生變形時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，在晶體表面產(chǎn)生電荷，其電荷量與外力大小成正比。當(dāng)外力去除后，晶體恢復(fù)原狀，電荷也隨之消失。這種將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿奶匦裕沟脡弘娛絺鞲衅骺捎糜跍y(cè)量壓力、加速度等動(dòng)態(tài)物理量。4.簡(jiǎn)述光電傳感器的工作原理及常見應(yīng)用領(lǐng)域。光電傳感器是利用光電器件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器。工作時(shí)，光照射到光電器件上，光電器件的電學(xué)特性發(fā)生變化，從而產(chǎn)生電信號(hào)輸出。常見應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，如工業(yè)自動(dòng)化中用于物體檢測(cè)、計(jì)數(shù)、定位；在安防領(lǐng)域用于入侵檢測(cè)、煙霧探測(cè)；在交通領(lǐng)域用于車輛檢測(cè)、測(cè)速；在醫(yī)療設(shè)備中用于檢測(cè)生理信號(hào)等。五、討論題1.討論傳感器在智能家居中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)。傳感器在智能家居中應(yīng)用廣泛。例如，溫度傳感器調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，光照傳感器自動(dòng)控制照明，氣體傳感器監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量，門窗傳感器感知門窗開關(guān)狀態(tài)等，為用戶提供舒適、安全、便捷的生活環(huán)境。發(fā)展趨勢(shì)方面，未來(lái)傳感器將更微型化、集成化，功耗更低；具備更高的精度和可靠性；與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能深度融合，實(shí)現(xiàn)更智能的數(shù)據(jù)分析和決策，進(jìn)一步提升智能家居的智能化水平。2.分析應(yīng)變片式傳感器和壓電式傳感器在測(cè)量力方面的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)景。應(yīng)變片式傳感器優(yōu)點(diǎn)是精度高、線性度好、能測(cè)量微小應(yīng)變；缺點(diǎn)是對(duì)環(huán)境要求較高，測(cè)量動(dòng)態(tài)力響應(yīng)相對(duì)較慢。適用于對(duì)精度要求高的靜態(tài)力測(cè)量，如精密儀器測(cè)力。壓電式傳感器優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)速度快、可測(cè)動(dòng)態(tài)力；缺點(diǎn)是不能測(cè)量靜態(tài)力，輸出信號(hào)微弱需放大。適用于沖擊、振動(dòng)等動(dòng)態(tài)力測(cè)量，如航空航天中發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)測(cè)量。3.闡述光纖傳感器與傳統(tǒng)傳感器相比，具有哪些獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，并舉例說明其在實(shí)際中的應(yīng)用。光纖傳感器優(yōu)勢(shì)明顯。它抗電磁干擾能力強(qiáng)，適用于強(qiáng)電磁環(huán)境；精度高，能實(shí)現(xiàn)微小物理量精確測(cè)量；可遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)，損耗?。惑w積小、重量輕，便于安裝。在實(shí)際中，如在石油化工領(lǐng)域用于檢測(cè)管道溫度、壓力，利用其抗電磁干擾和耐腐蝕特性保障安全；在橋梁監(jiān)測(cè)中，監(jiān)測(cè)橋梁應(yīng)變、振動(dòng)，通過遠(yuǎn)距離傳輸實(shí)時(shí)掌握橋梁狀態(tài)。4.談?wù)剼怏w傳感器在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的重要性以及面臨的挑戰(zhàn)。氣體傳感器在環(huán)境監(jiān)測(cè)中至關(guān)重要。它能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空氣中有害氣體濃度，如二氧化硫、