传感器复习题.docx

1. 什么是压电效应？压电传感器有哪些？答：某些电介质（晶体），当沿着一定方向施加力变形时，内部会产生极化现象，同时在它的两个表面会产生符号相反的电荷，当外力去掉后，又重新恢复到不带电状态，这样的现象叫做压电效应。目前应用较多的压电式传感器主要有：加速度传感器、压电式传感器、和压力传感器。2. 电阻应变计产生温度误差的原因是？答：应变片温度误差的主要来源是两个：一是应变片本身电阻温度系数t的影响，二是试件材料线膨胀系数t的影响。3. 什么叫线性度？答：由于实际传感器有非线性存在，近似后的拟合直线与实际曲线存在偏差，这个最大偏差成为传感器的非线性误差。非线性误差常用相对误差表示，即线性度。线性度是表征实际特性与拟合直线不吻合的系数。4. 什么是传感器的灵敏度？答：灵敏度是指传感器在稳定工作条件下，输出微小变化增量与引起此变化的输入微小变量的比值。灵敏度是一常数，即为特性曲线的斜率Sn=Y/X（对于输入与输出关系为线性的传感器来说）5. 简述外光电效应，内光电效应。答：在光线作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应。当光线照在物体上，使物体的电导率发生变化或产生光生电动势的现象称为内光电效应，它又分为光电导效应和光生伏特效应。6. 光敏电阻中什么是光电流、亮电流和暗电流？答：无光照时的电流称为暗电流受光照时的电流称为亮电流亮电流与暗电流之差称为光电流7. 根据上图所示，已知电路中为直流电桥。R1=1，R2=2，R3=3 R4=?答：当电桥平衡时Io=0, Uo=0 有R1R4=R2R3R4=2x3=68. 什么是霍尔效应？霍尔元件灵敏度表达式是什么？答：通电的导体（半导体）放在磁场中，电流方向与磁场方向垂直，在导体另外两侧会产生感应电动势，这样现象称为霍尔效应。霍尔元件的灵敏度表达式为：9. 电阻器的阻值大小和哪些因素有关？答：R=PL/S 与温度和、时间、材料、长度有关。9. 电容值参数大小与哪些因素有关？答：C=S=0rS 与两个平行极板间的距离、有效面积S、极板间介质的介质常数等有关。10. 什么是电涡流？答：根据法拉第电磁感应原理可知：一个块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中切割磁力线运动时，导体内部会产生闭合的电流，这种电流像水中漩涡，故称为电涡流。11. 画出微积分电路12.什么是电阻应变效应？即导体产生机械形变时，其电阻值发生变化。13.简述光电倍增管的工作原理利用二次电子释放效应，将光电流在管内部进行放大。所谓二次电子释放效应是指高速电子撞击固体表面，再次发射出二次电子的现象。详细：光阴极在光子的作用下发射电子，这些电子被外电场（或磁场）加速，聚焦于第一次级。这些冲击次级的电子能使次级释放更多的电子，它们再被聚焦在第二次级。这样，一般经十次以上倍增，放大倍数可达到1081010。最后，在高电位的阳极收集到放大了的光电流。输出电流和入射光子数成正比。14.什么是绝对湿度和相对湿度？绝对湿度指单位体积空气内所含水汽的质量，也就是值空气中水汽的密度，严格指在一定温度和压力下，单位空间所含水蒸气的绝对含量或浓度。相对湿度是指被测气体中，实际所含水汽蒸汽压和该气体在相同温度下饱和水蒸气压的百分比，一般用符号 %RH表示，无量纲。15.什么是传感器？传感器由哪三个部分组成？传感器由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成。从广义的角度来说，可以把传感器定义为：一种能把特定的信息（物理、化学、生物）按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置；从狭义角度对传感器的定义是：能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。判断题1. 光具有衍射的性能（V）2. 磁场的参数B与H意义相同（X）3. 迟滞用来描述正反行程特性曲线不重合（V）4. 空气磁阻大于铁磁性材料（V）5. 谐振时阻抗值最大（X）最小6. 单个变极距型电容传感器灵敏度高于差动变极距型传感器（X）7. 等臂电桥当电源相对变化一定时，电桥的输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关（V）。8. 光生伏特效应就是半导体材料吸收光能后，在PN结上产生电动势的效应（V）。9. 感湿特征量随环境温度的变化越大，环境温度变化所引起的相对湿度的误差就越小（X）。10. 半导体湿度传感器的响应时间分为吸湿响应时间和脱湿响应时间，大多数湿度传感器都是脱湿度响应时间大于吸湿响应时间。（V）。11. 湿度传感器在升湿和降湿往返变化时的吸湿特性曲线不重合，所构成的曲线的湿滞回线。（X）12. 光电效应能否产生，取决于光子的能量是否大于该物质表面的溢出功（V）。13. 传感器的输出-输入校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏差与传感器满量程之比，称为该传感器的“非线性误差”。（V）14. 弹性敏感元件的弹性储能高，具有较强的抗压强度，受温度影响大，具有良好的重复性和稳定性等。（X）15. 外光电效应分为光电导效应和光生伏特效应。（X）16. 敏感元件，是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。（V）17. 光在半导体材料传播是不会产生衰减。（X）18. 传感器的阈值，实际上就是传感器在零点附近的分辨力（V）。19. 传感器在静态信号作用下，输入和输出的对应关系为静态特性。在动态的信号作用下，输入和输出的关系称为动态特性（V）。填空题1. 漂移是指输入 （不变）输出（改变） 。2. 电桥平衡的条件 （对臂积相等或邻臂比相等）R1R4=R2R3 或 R1/ R2=R3/ R43. N型半导体的多子是：自由电子 少子是：空穴4. 光敏二极管将 光能 转换为 电能。5. 依据传感器的工作原理,传感器分（敏感元件），（转换元件），（基本电路）三个部分组成。6. 灵敏度是描述传感器的（输入量）对（输出量）敏感程度的特性参数，其定义为：传感器（输出量的变化值）与相应的（输入量的变化值）之比，用公式表示（k（x）=y/x）。7. 线性度是指传感器的（实际曲线）与（拟合直线）之间是否保持理想线性特性的一种度量。按照所依据的基准之线的不同，线性度分为（理论线性度）、（端基线性度）、（独立线性度）、（最小二乘法线性度）等。最常用的是（最小二乘法线性度）。8. 长为L，截面积为A、电阻率为的金属或半导体丝，其电阻为（）。9. 传感器线性度公式（L=LmaxyFS100%），其中表示的是（满量程输出）。10. 输入逐渐增加到某一值，与输入逐渐减小到同一入值时的输出值不相等，叫做（迟滞）现象。（迟滞差）表示这种不相等的程度。11. 线性度和灵敏度是传感器的（静态特性）指标，而频率响应特性是传感器的（动态特性）指标。12. 能保证一个湿敏器件正常工作的环境的最大变化范围称为（湿度量程）。13. 光纤结构由（纤芯）、（包层）、（护套）三个部分组成。14. 光纤按折射率变化类型可分为（阶跃折射率光纤）和（渐变折射率光纤）；按传播模式的多少可分为（单模光纤）和（多模光纤）。15. 传感器灵敏度定义为：（k（x）=y/x）。16. 光电二极管是利用PN结（单向导电性）的结构光电器件。17. 半导体湿度传感器响应时间分为（吸湿响应时间）和（脱湿响应时间）。选择题1. 输出传感器动态特性指标的是（D）。A.重复性B.线性度C.灵敏度D.固有频率2.电桥测量电路的作用是把传感器的参数转换为（B）的输出A.电阻B.电压C.电容D.电荷3.传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的（D）A.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.分辨力越高4. 传感器的输出量通常为（B）。A.非电量信号B.电量信号C.位移信号D.光信号5.按照依据的基准线不同，下面那种线性度是最常用的（D）。A.理论线性度B.端基线性度C.独立线性度D.最小二乘法线性度6.输入逐渐增加到某一值，与输入之间减小到同一输入值时的输出值不相等是属于传感器静态特性的哪一种（D）。A.灵敏度B.线性度C.灵敏度接线D.迟滞性7.下列哪种温度补偿方法是常用和效果较好的补偿方法（A）。A.电桥补偿法B.辅助测量元件微型计算机补偿法C.应变计自补偿法D.热敏电阻补偿法8.属于传感器动态特性指标的是（D）A.重复性B.线性度C.灵敏度D.固有频率9.传感器一般包括敏感元件，还包括（A）。A.转换元件B.敏感头C.压敏器件D.温敏器件10.下面的哪些传感器不属于内光电传感器（A）。A.光电管B.光电池C.光敏电阻D.光电二/三极管11.对于我们日常生活中，所谓湿度的定义说法正确的是（D）。A.气体的相对湿度与同一温度下达到饱和状态的相对温度PS的百分比B.气体的绝对湿度与同一温度下达到饱和状态的相对温度PS的百分比C.气体的相对湿度与同一温度下达到饱和状态的绝对温度PS的百分比D.气体的绝对湿度与同一温度下达到饱和状态的绝对温度PS的百分比12.光敏电阻的工作原理基于（B）。A.光生伏特效应B.光电导效应C.二次电子释放效应D.外光电效应13.变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d。之间是（A）。A.正比关系B.反比关系C.无关系14.单色光的波长越短，它的（A）。A.频率越高，其光子能量越大B.频率越低，其光子能量越大C.频率越高，其光子能量越小D.频率越低，其光子能量越小15.热电偶可