传感器原理及应用复习题18

1、一、名词解释线性度；灵敏度；重复性；标定；零点残余电压；电畴；磁阻效应；电涡流；压电效应；光电导效应；光生伏特效应；接触电势；温差电势二、选择题1.已知某一阶传感器的传递函数为工，则该传感器的静态灵敏度和时间常数分s5别为。A.k=10,t=5B,k=1,t=0.5C,k=5,*0.2D,k=2,”0.2.热释电红外探测器对波长没有选择性，在用于人体防盗报警时，滤光片应只允许通过的波长范围大致为。A.0.81.3NmB.35NmC.812mD.1520m2 .电容式传感器采用双层屏蔽等电位传输技术的目的是为了。A.减少寄生电容的影响B.减少边缘效应C.补偿温度变化的影响D.测量动态信号.压阻式

2、传感器在某一方向上受到作用力时，它的电阻值会发生明显变化，引起这个变化的因素是。A.几何尺寸B.磁导率C.极化电荷D.电阻率3 .为了获得较好的动态特性，在二阶传感器设计时，一般阻尼系数选择。A.之1B.t=0C.1=1D.0.7.利用电涡流式传感器测量位移时，为了得到较好的线性和灵敏度，其激励线圈半径r与被测物体的距离x应该满足A.r=xB.r=(0.20.5)xC.r100%,其中ALmax为最大非线性误差，yFS为。7 .传感器的动态特性是指输入量随时间变化时输出和输入间的关系，影响动态特性指标的主要参数是、和。四、简答题1 .什么是传感器？一般由哪几部分组成？它们之间的作用及相互关系怎

3、样?2 .什么是灵敏系数？半导体应变片灵敏系数范围是多少，金属应变片灵敏系数范围是多少？说明金属丝电阻应变片与半导体应变片的相同点和不同点。3 .说明应变片产生温度误差的原因及电桥线路补偿方法。4 .列举出差动电容传感器可采用的两种转换测量电路，并说明两种电路特点。5.何为霍尔元件的不等位电势？说明其产生的原因，以及减小不等位电势的有效方法。6 .压电传感器为什么要采用前置放大电路？前置放大电路都有哪些类型？各有何特点？7 .试比较热电偶、热电阻、热敏电阻三种热电式传感器的特点。8 .比较说明光电管、光敏电阻和光电池的工作原理、性能特性和用途。9 .什么是超声波？简述超声波传感器测距的原理。1

4、0 .哪些传感器能进行非接触测量？分别有什么特点？五、综合题1 .厚度和转速测量可以分别采用哪些传感器(列举不少于3种)？各有什么要求和特点？2 .试分析ady+by(t)=cx(t)传感器系统的频率响应特性。dt3 .霍尔元件通常适合用什么材料制作？给出霍尔元件的温度补偿电路，并说明温度补偿原理。4 .如图a所示的悬臂梁，距梁端部为L位置上下各粘贴完全相同的电阻应变片Ri、电、R3、R4o已知电源电压U=4V,R为固定电阻，并且R=Ri=R2=R3=R4=2500,当有一个力F作用时，应变片电阻变化量为R=2.5Q,试分别求图b、c、d、e四种桥臂接法的桥路输出电压。5 .螺线管式差动变压器

5、等效电路结构如图所示。 铁芯处于线圈中间位置时，二次绕组输出电压为最小值0,当铁芯向下移动时,输出电压的大小和极性如何变化？并画出差动变压器的输出特性曲线示意图。 当铁芯位于中心位置时，理论上讲输出电压为零，而实际上并不为零，我们把这个不为零的输出电压称为什么？简述产生该输出电压的原因及减小此电压的有效措施。6 .光电传感器控制电路如图所示，试分析电路工作原理：(1) GP-IS01是什么器件，内部由哪两种器件组成？(2)当用物体遮挡光路时，发光二极管LED有什么变化？Ri是什么电阻，在电路中起什么作用？如果Vd二极管的最大额定电流为60mA,Ri应该如何选择？(4)如果GP-IS01中二极管

6、VD反向连接，电路状态如何？晶体管VT、LED如7 .电机通断控制电路如图，VT三极管功率驱动1A负载，PST-525为开关型集成霍尔元件。(1)叙述电路工作原理；(2)磁钢N接近时霍尔元件导通，电机M处于什么状态？(3)磁钢远离时霍尔元件截止，电机M处于什么的状态？(4)二极管D和电容C分别起什么作用？8 .一温度控制电路如图所示，LM311为比较器，VT为达林顿晶体管。(1) AD590是什么器件？以什么形式输出？(2)当温度T下降时AD590输出如何变化？VT如何变化？使加热器状态如何变化？(3)调节R2可以起到什么作用？9 .某压电加速度传感器的电容为Cs=100pF,电荷灵敏度Kq=2.5pC/g。(1)求压电加速度传感器的电压灵敏度；(2)外接电缆和示波器组成一个测