2025年大學(xué)自動化（傳感器技術(shù)）單元測試卷

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)）1.傳感器能感知的輸入變化量越小，表示傳感器的（）A.線性度越好B.遲滯越小C.重復(fù)性越好D.分辨力越高2.下列哪種傳感器不屬于有源傳感器（）A.應(yīng)變片B.熱電偶C.光電池D.壓電式傳感器3.利用相鄰雙臂橋檢測的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差?。ǎ〢.兩個橋臂都應(yīng)當(dāng)用大電阻值工作應(yīng)變片B.兩個橋臂都應(yīng)當(dāng)用兩個工作應(yīng)變片串聯(lián)C.兩個橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片D.兩個橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片4.變氣隙式自感傳感器，當(dāng)街鐵移動靠近鐵芯時，鐵芯上的線圈電感量（）A.增加B.減小C.不變D.不確定5.半導(dǎo)體應(yīng)變片具有（）等優(yōu)點(diǎn)。A.靈敏度高B.溫度穩(wěn)定性好C.線性度好D.價格便宜6.若將變面積型電容式傳感器接成差動形式，其靈敏度將（）A.保持不變B.增大一倍C.減小一倍D.增大兩倍7.按傳感器的探測波段分類，紅外熱釋電傳感器屬于（）A.可見光傳感器B.紅外光傳感器C.紫外光傳感器D.微波傳感器8.光纖傳感器根據(jù)其傳感原理可分為（）A.功能型和非功能型B.強(qiáng)度調(diào)制型和相位調(diào)制型C.振幅調(diào)制型和頻率調(diào)制型D.數(shù)字型和模擬型9.下列哪種傳感器可用于測量壓力（）A.應(yīng)變片B.霍爾傳感器C.壓電傳感器D.光電傳感器10.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)不包括（）A.線性度B.固有頻率C.重復(fù)性D.遲滯二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個或兩個以上正確答案，請將正確答案填入括號內(nèi)，少選、多選、錯選均不得分）1.傳感器的組成部分通常包括（）A.敏感元件B.轉(zhuǎn)換元件C.測量電路D.輔助電源2.下列屬于傳感器動態(tài)特性指標(biāo)的有（）A.上升時間B.響應(yīng)時間C.超調(diào)量D.線性度3.電阻應(yīng)變片的測量電路有（）A.單臂電橋B.雙臂電橋C.差動半橋D.差動全橋4.電容式傳感器可用于測量（）A.位移B.壓力C.加速度D.液位5.以下哪些是傳感器的發(fā)展趨勢（）A.智能化B.微型化C.網(wǎng)絡(luò)化D.集成化三、判斷題（總共10題，每題2分，請判斷下列說法的正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.傳感器的精度越高，其測量誤差越小。（）2.無源傳感器也需要外部電源供電才能工作。（）3.應(yīng)變片的電阻變化僅與應(yīng)變有關(guān)。（）4.變磁阻式傳感器的靈敏度與氣隙厚度成正比。（）5.電容式傳感器只能測量靜態(tài)量。（）6.光纖傳感器具有抗電磁干擾的優(yōu)點(diǎn)。（）7.霍爾傳感器可用于測量磁場強(qiáng)度。（）8.傳感器的遲滯現(xiàn)象是指正反行程輸出特性不重合的現(xiàn)象。（）9.傳感器的分辨率越高，其能檢測到的最小變化量越大。（）10.智能傳感器可以具有自診斷、自校準(zhǔn)等功能。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答下列問題）1.簡述傳感器的定義及作用。2.說明電阻應(yīng)變片的工作原理。3.電容式傳感器有哪些優(yōu)點(diǎn)？五、綜合分析題（總共2題，每題15分，請結(jié)合所學(xué)知識分析解答下列問題）1.有一個變氣隙式自感傳感器，其氣隙厚度為\(d\)，線圈匝數(shù)為\(N\)，磁導(dǎo)率為\(\mu\)，截面積為\(S\)。當(dāng)氣隙厚度變化\(\Deltad\)時，分析其電感量的變化情況，并推導(dǎo)電感量變化與氣隙厚度變化的關(guān)系式。2.某應(yīng)變式壓力傳感器，其應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)\(K=2\)，初始電阻\(R=120\Omega\)。當(dāng)受到壓力作用時，應(yīng)變片電阻變化\(\DeltaR=1.2\Omega\)，求此時的應(yīng)變量\(\varepsilon\)。答案：一、選擇題1.D2.A3.C4.A5.A6.B7.B8.A9.C10.B二、多項(xiàng)選擇題1.ABC2.ABC3.ACD4.ABCD5.ABCD三、判斷題1.√2.×3.×4.×5.×6.√7.√8.√9.×10.√四、簡答題1.傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。其作用是將各種非電量（如溫度、壓力、位移等）轉(zhuǎn)換為電量（如電壓、電流、電阻等），以便于后續(xù)的測量、控制和處理。2.電阻應(yīng)變片的工作原理是基于金屬的應(yīng)變效應(yīng)。當(dāng)金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時，其電阻值會發(fā)生變化。應(yīng)變片粘貼在被測物體表面，隨著物體的變形，應(yīng)變片也產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變，從而導(dǎo)致其電阻值改變，通過測量電阻值的變化就可以得到物體的應(yīng)變情況。3.電容式傳感器的優(yōu)點(diǎn)有：結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、動態(tài)響應(yīng)好、能實(shí)現(xiàn)非接觸測量、抗干擾能力強(qiáng)、過載能力大、分辨力高、能在惡劣環(huán)境下工作等。五、綜合分析題1.變氣隙式自感傳感器的電感量\(L=\frac{N^{2}\muS}{2d}\)。當(dāng)氣隙厚度變化\(\Deltad\)時，電感量的變化\(\DeltaL=\frac{N^{2}\muS}{2}\frac{\Deltad}{d^{2}}\)。推導(dǎo)過程：對\(L=\frac{N^{2}\muS}{2d}\)求關(guān)于\(d\)的導(dǎo)數(shù)，\(L^\prime=-\frac{N^{2}\muS}{2d^{2}}\)，則\(\DeltaL=L^\prime\Deltad=\frac{N^{2}\muS}{2}\frac{\Deltad}{d^{2}}\)。2.由\(\DeltaR=KR\varepsilon\)可得，\(\varepsilo