传感器习题答案

一、问答类1什么是电阻应变效应？导体或半导体材料在外力作用下产生机械变形时，它的电阻值也相应地发生变化，这一物理现象称为电阻应变效应2什么是电涡流效应？电感线圈产生的磁力线经过金属导体时，金属导体就会产生感应电流，且呈闭合回路，类似于水涡流形状，故称之为电涡流效应。流，这种现象叫做电涡流效应。3什么是霍尔效应？霍尔效应是指在导电材料中的电流和外磁场相互作用而产生电动势的物理效应。4提高传感器性能指标的方法？结构、材料与参数的合理选择；差动技术；平均技术；稳定性处理；屏蔽、隔离与干扰抑制；零位法、微差法、与闭环技术；补偿与校正；集成化、智能化与信息融合。5电容式传感器的可变量有哪些？分别构成哪些传感器？可变量：变面积、变间隙、变介电常数。分别构成变面积电容式传感器、变间隙电容式传感器、变介电常数电容式传感器。6为什么要对传感器进行标定？为了保证各种被测量量值得一致性和准确性7气体传感器的基本要求有哪些？对被测气体要有高的灵敏度；选择性要好，即对和被测气体共存的其他气体不敏感；能够长期稳定地工作；检测和报警要迅速。8传感器输出信号的特点有哪些？传感器的输出信号一般都比较微弱；传感器的输出阻抗都比较高；传感器的输出信号的动态范围很宽。9传感器信号处理的主要目的？提高测量系统的测量精度和线性度。10放大电路有哪3种形式？输出信号的表达式分别是什么？反相放大；同相放大；差动放大。1outinURURF;in1Fout)U(1RRU;)(121outUURRUF11湿度传感器的分为哪两类？水分子亲和力型和非水分子亲和力型。12微波传感器有哪两种类型？其频率波段为多少？反射式和遮断式；300MHZ~300GHZ二、填空类1.传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成。2.传感器的静态特性指标包含线性度、灵敏度、分辨力、迟滞性和重复性等。3.传感器的动态特性常用阶跃响应和频率响应来描述。4.电阻应变片由基底、敏感栅、覆盖层和引线等组成。5.半导体材料收到压力作用时，其电阻率会发生变化，这种现象称为压阻效应。6热电阻温度传感器是利用物质的电阻值随温度变化而变化的特性进行温度测量的。7.电容式传感器可以用于测量位移、厚度、角度和振动等机械量。8.霍尔元件是基于霍尔效应制作的一种磁电转换元件，由霍尔片、4根阴线和壳体组成。9.热电偶进行温度测量时，两个热点及的一个节点置于被测温度场中，称该点为测量端，工工作作端端或者热端；另一个接点置于某恒定的地方，称为参考端、自由端或者冷端。热电偶回路内产生的热电势由接触电势和温差电势两部分组成。10.热电偶参考端的温度补偿法有：0℃恒温法、参考端恒温、电桥补偿法和补偿导线法。11.某些电介质在一定方向上受到外力的作用时发生形变，当撤掉外力时又重新回到不带电状态，这种将机械能转转化为电能现象成为压电效应。相反，在电介质的极化方向上施加电场，产生机械形变，去掉外加电场，电介质恢复原状态，这种现象称为逆压电效应。12磁电感应式传感器根据法拉第电磁感应原理可以分为动圈式和磁阻式。13.气体传感器的分类：半导体气体传感器、固体电解质气体传感器和组合电位型传感器，最常见的是半导体气体传感器，它是利用气体在半导体表面的氧化还原反应导致敏感元件组织发生变化而制成的。三、判断题.（对的打√，错的打×）1传感器的动态特性表示传感器在被测量处于稳定状态时的输入输出关系。(×)2传感器动态特性可用来分析阶跃响应和频率响应。(×)3传感器的标定方法不同，当用力、压力、位移传感器标定。(√)4半导体应变片可分为丝型半导体应变片、薄膜型半导体应变片和扩散型半导体应变片。(√)5电阻应变效应是导体或半导体在内力作用下产生的一种物理现象。(×)6压阻式传感器主要有体型、薄膜型和扩散型三种。(√)7热敏电阻按其温度特性分为两大类：负温度系数热敏电阻和正温度系数热敏电阻。(√)8自感式电感传感器的差动式灵敏度比单边式的灵敏度要小，且其非线性误差也比单边的要小得多。(×)9差动式电感传感器有三种类型：变间隙式、变面积式和变介电常数式。(×)10电涡流式传感器可以用于测位移、厚度、温度。(√)11电感式传感器是基于电磁感应原理工作的。(√)12动圈式磁电传感器可以分为线速度型和加速度型。(×)13磁电式磁电传感器与动圈式磁电式传感器一样。(×)14霍尔传感器可以分为线性型霍尔传感器和非线性型的霍尔传感器。(×)15热电偶由两种相同的导体组成。(×)16热电偶中产生的热电势由接触电势、温差电势和误差电势组成。(×)17接触电势是对于同一个导体而言的，温差电势是对两个不同的导体来说的。(×)18接触电势可用符号EAB(T)和EAB(T0)表示，温差电势用EA(T,T0)和EB(T,T0)表示。(√)19热电偶的两个热电极可以由两种不同材料的导体组成，也可以由同一种材料的导体构成。(√)20热电偶参考端的温度补偿方法有0℃恒温法、参考端恒温法、电桥补偿法和补偿导线法。(√)21压电材料(如压电石英晶体、压电陶瓷等)能实现电势能与电能的相互转换。(√)22光电效应分为内光电效应和外光电效应。(√)22在光线作用下，能使电子从某些材料的物体表面溢出的物理现象成为内光电效应。(×)24光敏电阻、光电倍增管属于外光电效应的器件，光电管、光敏二极管属于内光电效应的光电元器件。(×)25光敏二极管的主要参数有暗电阻、亮电阻等。(×)26光纤由纤芯、包层和护层组成。(√)27根据光纤横截面上折射率的分布情况，可以将光纤分为阶跃折射率型和渐变折射率型。(√)四、计算题1、Page32第五题由XRRK/、AEF/x和RKRX得:321124510m/100.2m10510NNAEFX24.01201023R2、Page48第四题85.041dbddCKFCp165.0241d3、P160设电阻（单位：欧姆）R1=2，R2=2，R3=4，Rf=8，电压U1=2V，U2=8V，求Uout。UUout1UU11outURRUFout2UU2323URRRU④FRRURU1out100④→316outU