传感器原理与应用智慧树知到期末考试答案章节答案2024年山东大学（威海）

传感器原理与应用智慧树知到期末考试答案+章节答案2024年山东大学（威海）安防系统中，电涡流式通道安全检查门能够有效地探测出枪支、匕首等金属武器或者其他金属器物。（）

答案:对光电式传感器是利用光电器件把光信号转换成电信号（电压、电流、电荷、电阻等）的装置。（）

答案:对压电式传感器可以等效成一个电荷源与一个电容并联的电荷发生器。（）

答案:对压电式传感器适宜于动态测量，不适合测量动态的力、压力、加速度、振动等参数。（）

答案:错直接测量具有测量精度高的优点。（）

答案:错压阻效应是针对半导体材料，且压阻效应应变传感器灵敏度很高。（）

答案:对压电效应是可逆的。（）

答案:对测量系统由传感器、数据传输、数据处理、显示等部分构成。（）

答案:对变极距型电容传感器可测量较大位移。（）

答案:错所加电压越高，光电流越大，但存在电流饱和现象，且电压不可无限增大。（）

答案:错差动变压器电感式传感器，是根据变压器的基本原理制成的，且二次绕组都用差动形式连接。（）

答案:对转换元件把电路参数转换成电量输出。（）

答案:错选用光敏电阻元件最重要的是要和光源的种类结合起来考虑。（）

答案:对光照射在光敏单元时，会在其势阱中产生反映光的强弱光生电子，停止光照后，势阱中电子随即消失。（）

答案:错一阶传感器输出上升至稳态值所需要的时间称为时间常数。（）

答案:错脉冲盘式（增量）编码器的工作原理（）。

答案:遇到停电，就会丢失累加的脉冲数;转动时可产生串行光脉冲，用计数器将脉冲数累加起来就可反映转过的角度大小常见的人造光源有（）。

答案:激光;白炽光源;气体放电光源;半导体发光光源关于差动变压器电感式传感器测量电路之相敏检波电路输出电压描述正确的是（）

答案:若电压小于0且幅值逐渐减小，说明向上位移，且衔铁位于零位以下;若电压大于0且幅值逐渐增大，说明向上位移，且衔铁位于零位以上测量系统可由（）组成。

答案:数据处理;数据传输;数据显示;传感器光电管暗电流产生的原因有（）。

答案:主要由热电子发射引起;欧姆漏电（包含管座、灰尘漏电等）;残余气体放电（气体电离）光电池的基本结构与原理（）。

答案:在结内电场作用下，N型区光生空穴被拉向P区，P型区光生电子被拉向N区;基于光生伏特效应;入射光照射在PN结上，激发出电子-空穴对激光的特点有（）。

答案:单色性好;亮度高;方向性好;是光通信、光电测试、自动控制等技术领域优先考虑的光源脉冲盘式（增量）编码器的优点有（）。

答案:可直接测量角位移;结构较绝对式编码器更简单变磁阻式传感器可分为（）。

答案:变气隙厚度式;变面积式瞬时流量包含（）。

答案:质量流量;体积流量黑白透射型光栅的结构和工作原理有（）。

答案:细节上看，结构上分为不透光的栅线和透光的栅距;光栅每移动一个栅距，莫尔条纹移动一个莫尔间距;在镀膜玻璃上均匀刻制许多明暗相间、等间距分布的细小条纹，即光栅电容式传感器的种类有哪些（）。

答案:变面积型电容式传感器;变介质型电容式传感器;变极距型电容式传感器电阻应变式传感器的温度误差补偿方法（）。

答案:桥路补偿法;应变片自补偿法;采用差动电桥测量电路光敏三极管的结构和工作原理及特点描述正确的有（）。

答案:光敏晶体管基于光生伏特效应;与普通晶体管比，某一极做很大，以扩大受光面积，且基极不接引线;分为光电转换和光电流放大两个过程;光敏晶体管的光电流可达光敏二极管的百倍乃至千倍，有更高灵敏度测量误差的来源有（）

答案:原理误差;使用误差;环境误差;装置误差对光敏管描述正确的是（）。

答案:光敏管必须使PN结能接收最大的光照射;分为光敏二极管和光敏晶体管;当光敏管PN结受到光照时，PN结电流将增大电阻应变片的参数包含（）。

答案:应变极限;应变片阻值;灵敏系数;蠕变光敏电阻的主要参数与特性（）。

答案:光电流和暗电流之差称为光电流;所加电压越高，光电流越大，不存在电流饱和现象，但电压不可无限增大;受温度影响明显的光敏电阻需工作在低温、恒温条件下;不同材料光敏电阻，光谱响应的峰值所对应波长不同光敏电阻结构和特点描述正确的是（）。

答案:主要用于红外的弱光探测和开关控制领域;存在强光下线性差，受温度影响大等缺点;是一种均质半导体器件;灵敏度高、工作电流大霍尔电动势的大小、方向与哪些因素有关（）。

答案:磁感应强度;薄片的厚度;激励电流螺线管差动变压器电感式传感器描述正确的有（）

答案:能反映衔铁位移大小;存在零点残余电压且不能自消除;输出交流电压电涡流电感式传感器的特点是（）

答案:体积小、灵敏度高;能对位移、厚度、材料损伤等进行非接触式连续测量;频带响应宽、应用广泛电涡流电感式传感器的应用（）

答案:振幅测量;无损探伤;位移测量;转速测量光电池的光谱特性描述正确的是（）。

答案:不同材料的光电池，光谱响应波长范围不同;对不同波长的光的灵敏度不同;不同材料的光电池，光谱响应峰值所对应的入射光波长是不同的光电管的光照特性有（）。

答案:表示在电压一定时，光通量（光照强度）与光电流之间的关系;光照曲线的线型取决于阴极光电材料;光照特性曲线的斜率（光电流与入射光通量之比）为光电管的灵敏度电涡流只集中在金属导体的表面，这一现象称为（）

答案:趋肤效应选择二阶装置的阻尼比ξ=0.707，其目的是（）。

答案:接近不失真条件先对与被测量有确定函数关系的几个量进行测量，将被测量结果代入函数关系式，经过计算得到所需要的结果。这种测量方法是（）

答案:间接测量在二极管双T型交流电桥中输出电压U的大小与（）相关。

答案:电源电压幅值、频率及T型网络C1和C2大小移动电容式传感器的动极板，导致两极板有效覆盖面积A发生变化的同时，将导致电容量的变化，传感器电容改变量ΔC与动极板水平位移成（A）关系，ΔC与动极板角位移成（）关系。

答案:反比，反比传感器的线性范围越宽，表明传感器工作在线性区域内且传感器的（）。

答案:工作量程越大天然石英晶体与压电陶瓷比，石英晶体压电常数（C），压电陶瓷稳定性（）。

答案:低，差用仪表指针的位移决定被测量的量值的测量方法属于（）

答案:偏差式测量属于能量转换型的传感器是（）。

答案:压电式传感器容积式流量传感器是()

答案:涡轮流量传感器;腰轮流量传感器;椭圆齿轮流量传感器电磁流量传感器内衬必须是绝缘材料。（）

答案:对温差电动势说法正确的是()

答案:合金均质两端温度不同就存在温差电动势;任何同一种掺入杂质均匀的半导体两端温度不同存在温差电动势;任何均质金属两端温度不同就存在温差电动势半导体热敏电阻包括:()。

答案:临界温度系数热敏电阻;负温度系数热敏电阻;正温度系数热敏电阻接触电动势说法正确的是()

答案:两种合金材料接触一起存在接触电动势;任何不同两种金属接触在一起就存在接触电动势;两种掺入杂质浓度不同半导体接触存在接触电动势以下属于科里奥利质量流量计的特点的是（）。

答案:量程比大热电偶所产生热电势的大小取决于（）

答案:测温端和参考端间的温差;热电偶的材料工业过程压力表通常测量的是（）

答案:表压理论上体积流量描述正确的（）

答案:体积流量是管道截面积上对每个面积元的流速的面积分内V锥流量计的椎体末端取压口的压力（）。

答案:降到最小超声波流量计和电磁式流量计测量的是（）。

答案:体积流量理想条件下，AD590在25°C时，输出的电流为（）

答案:298.2热电阻和热敏电阻是将温度变化转换为（）变化的测温元件。

答案:电阻铂热电阻的特点是精度高、稳定性好、性能可靠,所以在温度传感器中得到了广泛应用。按IEC标准,铂热电阻的使用温度范围为()。

答案:-200~+850℃光电倍增管的特性有（）。

答案:光谱特性与相同材料光电管相似，皆取决于光阴极材料;不可受强光照射，否则易被损坏;通常放于暗室内避光使用，使其只对入射光起作用CCD图像传感器的工作原理（）。

答案:本质上是排列起来的MOS电容阵列;以电荷量作为电信号量;一个MOS电容器就是一个光敏单元，可以感应一个像素点;通过实现信号电荷的产生、存储、传输和输出来实现图像感知功能内光电效应包含（）。

答案:因光照在金属-半导体接触面产生电动势的光生伏特效应;因光照引起半导体电阻率变化的光电导效应;因光照在PN结产生电动势的光生伏特效应挑选或研制光电传感器时，需考虑的光源特性有（）。

答案:光电转换特性;光谱特性;环境特性;辐射特性硅光电池的光照特性有（）。

答案:在不同光照度下，光电流和光生电动势是不同的;开路电压与光照度的关系是非线性的;短路电流在很大范围内与光照度成线性关系关于光电效应描述正确的是（）。

答案:一个光子的能量只给一个电子，光子能量必须大于电子逸出功;在光线作用下，光电子逸出物体表面的现象称外光电效应;在光线作用下，光电子只在物体内部运动，不会逸出物体表面的现象称内光电效应脉冲盘式（增量）编码器测角的原理（）。

答案:码盘上有两圈相等角矩的缝隙，内外圈缝隙错开半条缝宽，导致输出两路信号相位差90度;计数器记录脉冲数，就能反映码盘转过的角度;每圈码道上的缝隙数等于光敏元件每一转输出的脉冲数;当码盘随着工作轴转动时，每转过一个缝隙就发生一次光线明暗变化，光敏元件产生一次电信号变化光栅对位移的放大作用的原理（）。

答案:莫尔条纹间距相当于把栅距放大了光栅夹角倒数分之一倍;调节两块光栅间的夹角，莫尔条纹间距随之获得调整;两块光栅夹角越小，条纹间距越大下列是基于光生伏特效应的器件有（）。

答案:光敏二极管;光电池;光敏晶体管光敏电阻常用做开关式电信号转换器而不宜用做线性测量元件的原因有（）。

答案:绝大多数光敏电阻光照曲线（光电流-光照强度）为非线性;暗电阻与亮电阻之比一般在100-1000000之间，灵敏度高霍尔电动势温度系数指在一定磁感应强度和控制电流下温度每改变1°C时，霍尔电动势值变化的百分率。(）

答案:错4关于霍尔片的灵敏度KH值描述正确的是（）。

答案:灵敏度是反映霍尔材料的霍尔效应强弱的重要参数;由霍尔片的灵敏度可以求出半导体材料的霍尔系数置于磁场中的静止载流导体,当它的电流方向与磁场方向一致时,载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势,这种现象称霍尔效应。（）

答案:错霍尔灵敏度与霍尔常数RH成正比而与霍尔片厚度d成反比。（）

答案:对一般金属材料载流子迁移率很高,但电阻率很小;而绝缘材料电阻率极高,但载流子迁移率极低。(）

答案:对霍尔元件及霍尔传感器可用于测量（）。

答案:转速霍尔传感器是基于霍尔效应原理而将被测物理量（如电流、磁场、位移、压力等）转换成电动势输出的一种传感器。（）

答案:对霍尔片的灵敏度大小与霍尔片的材料无关。（）

答案:错霍尔传感器广泛用于电磁测量、压力、加速度、振动等方面的测量。（）

答案:对压电式传感器具有体积小，重量轻，工作频带宽、灵敏度高、工作可靠、测量范围广等特点。（）

答案:对压电陶瓷的压电系数比石英晶体的大得多，所以采用压电陶瓷制作的压电式传感器的灵敏度较低。（）

答案:错将压力转换成电信号是利用压电材料的（）。

答案:逆压电效应压电传感器在使用时与测量仪器或测量电路相连接时，不需要考虑连接电缆的等效电容和放大器的输入电阻。（）

答案:错高分子材料属于有机分子半结晶或结晶的聚合物，其压电效应比较复杂。（）

答案:对电压放大器的应用具有一定的应用限制。（）

答案:对以下属于压电材料的是（）。

答案:压电陶瓷;高分子压电材料;晶体一般压电材料都有一定的温度系数，温度变化引起的频偏往往超过压力变化引起的频偏，不必对温度变化引起的频偏进行补偿。（）

答案:错压电效应是不可逆的，即晶体在外加电场的作用下不能发生形变。（）

答案:错在压电材料的主要参数中，（）是衡量材料压电效应强弱的参数，它直接关系到压电输出的灵敏度。

答案:压电常数电容式传感器性能稳定，在高频与低频条件下性能相同。（）

答案:错电容式传感器性能稳定，不易受到寄生电容的影响。（）

答案:对电容式传感器可以实现非接触测量，具有平均效应。（）

答案:对变面积型电容式传感器的量程不受线性范围的限制，适合于测量较大的直线位移和角位移。（）

答案:对当变极距式电容式传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的（）。

答案:灵敏度减小电容式传感器在板极间放置云母、塑料等介电常数高的物质的目的是（）。

答案:提高灵敏度;防止击穿;减小非线性电容式传感器可以进行大的物理量的测量，且不易受到外界的干扰。（）

答案:错变极距型电容传感器在微位移检测中应用最广，变面积型电容传感器适合测量较大的直线位移和角位移；变介质型电容式传感器可用来测量纸张、绝缘薄膜等的厚度。（）

答案:对运算放大器电路解决了单个变极板间距离式电容式传感器的非线性问题。（）

答案:对电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用（）。

答案:变介质式不考虑零点残余电压情况下，螺线管差动变压器电感式传感器的基本特性（）

答案:活动衔铁位于中间位置以下时，即位移小于0，输出电压与输入电压同频反相;活动衔铁位于中间位置以上时，即位移大于0，输出电压与输入电压同频同相;活动衔铁位于中间位置时，即无位移，输出电压为0对于变磁阻式传感器，谐振调频电路当电感L发生变化时，输出频率f随之线性变化，根据频率大小即可确定被测量的值。（）

答案:错变气隙厚度电感式传感器测量电路输入电压来自直流电压源。（）

答案:错电涡流电感式传感器受电涡流效应的影响（）

答案:线圈复阻抗实部（等效电阻）增大，抗虚部（等效电感）减小;线圈的等效机械品质因数减小差动变气隙电感式传感器与单线圈变气隙厚度电感式传感器的优势体现在（）

答案:差动式比单线圈式线性度得到明显改善;差动式比单线圈式灵敏度提高一倍关于差动变压器电感式传感器测量电路之相敏检波电路（）

答案:能反映衔铁移动的方向;能对差动变压器的电感式传感器的输出电压进行幅度解调;能反映衔铁位移大小;能消除零点残余电压下列对电涡流电感式传感器描述正确的是（）

答案:是根据电涡流效应制成的传感器;是一种互感式传感器;是一种只能感应金属导体的传感器差动变压器电感式传感器产生零点残余电压的原因有（）

答案:励磁电压本身含高次谐波;传感器两个二次绕组的电气参数与几何尺寸不对称，构成零点残余电压基波;磁性材料磁化曲线的非线性（磁饱和、磁滞），产生了零点残余电压高次谐波下列关于变磁阻电感式传感器，交流电桥和变压器式交流电桥测量电路描述正确的是（）

答案:衔铁上、下移动时，输出电压随衔铁的位移而变化;衔铁上、下移动时，输出电压为交流电压;衔铁上、下移动时，输出电压相位相反电感式传感器把输入物理量（如位移、振动等）转为为（），进而通过测量电路输出电压或电流变化量，实现对非电量的测量。

答案:自感系数L或互感系数M的变化横向效应在圆弧段产生，消除圆弧段即可消除横向效应。（）

答案:对电阻应变片在电流和电压允许范围内，形变量是可以无限大的。（）

答案:错常见电阻应变片的种类有（）。

答案:薄膜应变片;半导体应变片;丝式应变片对于电阻应变片，无论正弦应变的响应还是阶跃应变的响应，其测量误差在一定范围内均可通过筛选栅长调节。（）

答案:对电阻应变片引起蠕变的原因有（）。

答案:工作中出现了剪应力;制作应变计时内部产生了内应力;胶层之间产生的“滑移”对于电阻应变式传感器交流电桥，需满足的平衡条件是（）

答案:电阻平衡;电容平衡电阻应变式传感器测量电路采用不平衡电桥法时，电压灵敏度正比于电桥的供电电压，因此，电桥的供电电压愈高越好。（）

答案:错应变电阻式传感器可用来测量（）。

答案:重力;压力;加速度在带补偿片的温度误差桥路补偿中，电桥的输出电压仅与被测试件的应变有关，与环境温度无关。（）

答案:对对于不同应变片类型，工作原理描述正确的是（）。

答案:半导体应变片受力后，材料电阻率的变化量远大于材料的几何尺寸变化，后者忽略不计;金属应变片受力后，材料几何尺寸的变化量远大