传感器原理

传感器原理与工程应用习题单项选择题1、在整个测量过程中，如果影响和决定误差大小的全部因素（条件）始终保持不变，对同一被测量进行多次重复测量，这样的测量称为（C）A．组合测量B．静态测量C．等精度测量D．零位式测量1.1在直流电路中使用电流表和电压表测量负载功率的测量方法属于（B）。A.直接测量B.间接测量C.组合测量D.等精度测量2、1属于传感器动态特性指标的是（B）A．重复性B．固有频率C．灵敏度D．漂移2．1不属于传感器静态特性指标的是（B）A．重复性B．固有频率C．灵敏度D．漂移2.2以下那一项不属于电路参量式传感器的基本形式的是(D)。A.电阻式B.电感式C.电容式D.电压式2.2传感器的主要功能是（A）。A.检测和转换B.滤波和放大C.调制和解调D.传输和显示3.电阻式传感器是将被测量的变化转换成(B)变化的传感器。A.电子B.电压C.电感D.电阻3.1电阻应变片配用的测量电路中，为了克服分布电容的影响，多采用（D）。A．直流平衡电桥B．直流不平衡电桥C．交流平衡电桥D．交流不平衡电桥3.2电阻应变片的初始电阻数值有多种,其中用的最多的是（B）。A、60ΩB、120ΩC、200ΩD、350Ω3.3电阻应变片式传感器一般不能用来测量下列那些量（D）Ａ、位移Ｂ、压力Ｃ、加速度Ｄ、电流3.4直流电桥的平衡条件为（B）A．相邻桥臂阻值乘积相等B．相对桥臂阻值乘积相等C．相对桥臂阻值比值相等D．相邻桥臂阻值之和相等3.5全桥差动电路的电压灵敏度是单臂工作时的（C）。A.不变B.2倍C.4倍D.6倍3.6、影响金属导电材料应变灵敏系数K的主要因素是（B）。A．导电材料电阻率的变化B．导电材料几何尺寸的变化C．导电材料物理性质的变化D．导电材料化学性质的变化3.7、产生应变片温度误差的主要原因有（AB）。A．电阻丝有温度系数B．试件与电阻丝的线膨胀系数C．电阻丝承受应力方向不同D．电阻丝与试件材料不同3.8、直流电桥平衡的条件是（A）。A相临两臂电阻的比值相等B相对两臂电阻的比值相等C相临两臂电阻的比值不相等D所有电阻都相等4、变气隙式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁心上线圈的电感量将（A）。A．增大B．减小C．不变D．无法确定4.1.差动螺线管式电感传感器配用的测量电路有(C)A．直流电桥B．变压器式交流电桥C．差动相敏检波电路D．运算放大电路差4.2、差动变压器属于(D)。A.电容式传感器B.压电式传感器C.电阻式传感器D.电感式传感器4.3、涡流式压力传感器利用涡流效应将压力的变化变换成线圈的(D)。A.电阻变化B.电容变化C.涡流变化D.阻抗变化4.4下列不是电感式传感器的是。(D)A变磁阻式自感传感器B电涡流式传感器C变压器式互感传感器D霍尔式传感器(磁电式传感器)4.5下列传感器中不能做成差动结构的是。(D)A电阻应变式B自感式C电容式D电涡流式4.6关于电涡流传感器说法不正确的是（A）A、电涡流传感器是基于电磁感应原理工作的B、电涡流传感器是由涡流线圈和支架构成的C、电涡流传感器可以实现无接触测量D、电涡流传感器只测量静态量，不能测量动态量。5、电容式传感器是将被测量的变化转换成(D)变化一种传感器A.电容量B.电感量C.介电常数D.距离5.1变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d0之间是（A）。A正比关系B反比关系C无关系5.2、下列不属于电容式传感器测量电路的是（B）A．调频测量电路B．运算放大器电路C．脉冲宽度调制电路D．相敏检波电路5.3、如将变面积型电容式传感器接成差动形式，则其灵敏度将（D）。A.保持不变B.增大一倍C.减小一倍D.增大两倍5.4、当变隙式电容传感器的两极板极间的初始距离d0增加时，将引起传感器的（B）A．灵敏度K0增加B．灵敏度K0不变C．非线性误差增加D．非线性误差减小5.5、用电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用（C）。A．变间隙式B．变面积式C．变介电常数式D．空气介质变间隙式5.6、关于差动脉冲宽度调制电路的说法正确的是（BD）。A.适用于变极板距离和变介质型差动电容传感器B.适用于变极板距离差动电容传感器且为线性特性C.适用于变极板距离差动电容传感器且为非线性特性D.适用于变面积型差动电容传感器且为线性特性5.7、下列不属于电容式传感器测量电路的是（D）A．调频测量电路B．运算放大器电路C．脉冲宽度调制电路D．相敏检波电路5.8电容式传感器采用“驱动电缆”技术是为了减少或消除（B）的影响。A．温度变化B．寄生电容C．边缘效应D．非线性6、霍尔元件不等位电势产生的主要原因不包括（C）A．霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位上B．半导体材料不均匀造成电阻率不均匀或几何尺寸不均匀C．周围环境温度变化D．激励电极接触不良造成激励电流不均匀分配6．1、下面不属于不等位电势U0产生原因的是（C）。A、霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位面上；B、半导体材料不均匀造成了电阻率不均匀或几何尺寸不均匀；C、元件由金属或绝缘体构成；D、激励电极接触不良造成激励电流不均匀分布等。6.2、关于霍尔传感器说法不正确的是（A）A、霍尔片越厚，霍尔传感器输出灵敏度越大B、霍尔片越薄，霍尔传感器输出灵敏度越大C、霍尔传感器可以作测量元件D、霍尔传感器可以作开关元件7、压电晶片的连接方式中串联接法（A）A、输出电压大，本身电容小，适宜用于以电压作输出信号B、输出电荷大，本身电容大，时间常数大C、输出电压小，本身电容大，适宜用于以电压作输出信号D、输出电荷小，本身电容小，时间常数大7.1两个型号相同的压电片串联使用时，下列说法正确的是（C）A、等效输出电荷增大一倍B、等效输出电容增加一倍C、等效输出电压增加一倍D、都不正确7.2关于压电式传感器中压电元件的连接，以下说法正确的是（A）A．与单片相比，并联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压不变B.与单片相比，串联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压增大1倍C．与单片相比，并联时电荷量不变、电容量减半、输出电压增大1倍D.与单片相比，串联时电荷量不变、电容量减半、输出电压不变7.3用于厚度测量的压电陶瓷器件利用了(B)原理。A.磁阻效应B.正压电效应C.逆压电效应7.4下面材料中不是压电材料有（D）。A．石英晶体B．氧化锌C．铌酸钾晶体D．有机玻璃7.5、石英晶体在沿机械轴y方向的力作用下会（B）A．产生纵向压电效应B.产生横向压电效应C．不产生压电效应D.产生逆向压电效应7.6、在运算放大器放大倍数很大时，压电传感器输入电路中的电荷放大器的输出电压与（A）成正比。A．输入电荷B.反馈电容C．电缆电容D.放大倍数7.7对石英晶体，下列说法正确的是（D）。A.沿光轴方向施加作用力，不会产生压电效应，也没有电荷产生。B.沿光轴方向施加作用力，不会产生压电效应，但会有电荷产生。C.沿光轴方向施加作用力，会产生压电效应，但没有电荷产生。D.沿光轴方向施加作用力，会产生压电效应，也会有电荷产生。7.8、石英晶体和压电陶瓷的压电效应对比正确的是（B）A.压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显，稳定性也比石英晶体好B.压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显，稳定性不如石英晶体好C.石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显，稳定性也比压电陶瓷好D.石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显，稳定性不如压电陶瓷好7.9、两个压电元件相并联与单片时相比说法正确的是（D）A.并联时输出电压不变，输出电容是单片时的一半B.并联时输出电压不变，电荷量增加了2倍C.并联时电荷量增加了2倍，输出电容为单片时2倍D.并联时电荷量增加了一倍，输出电容为单片时的2倍7.10、两个压电元件相串联与单片时相比说法正确的是（B）A.串联时输出电压不变，电荷量与单片时相同B.串联时输出电压增大一倍，电荷量与单片时相同C.串联时电荷量增大一倍，电容量不变D.串联时电荷量增大一倍，电容量为单片时的一半7.11、用于厚度测量的压电陶瓷器件利用了（A）原理。A.磁阻效应B.压阻效应C.正压电效应D.逆压电效应7.12、压电陶瓷传感器与压电石英晶体传感器的比较是（C）。A．前者比后者灵敏度高B．后者比前者灵敏度高C．前者比后者性能稳定性好D．前者机械强度比后者的好7.13、压电式传感器目前多用于测量（B）。A．静态的力或压力B．动态的力或压力C．位移D．温度7.14、石英晶体在沿机械轴y方向的力作用下会（B）。A．产生纵向压电效应B.产生横向压电效应C．不产生压电效应D.产生逆向压电效应7.15、在运算放大器放大倍数很大时，压电传感器输入电路中的电荷放大器的输出电压与（A）成正比。A．输入电荷B.反馈电容C．电缆电容D.放大倍数7.16、石英晶体在沿电轴X方向的力作用下会（D）A．不产生压电效应B.产生逆向压电效应C.产生横向压电效应D．产生纵向压电效应7.17、关于压电式传感器中压电元件的连接，以下说法正确的是（A）A．与单片相比，并联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压不变B.与单片相比，串联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电压增大1倍C．与单片相比，并联时电荷量不变、电容量减半、输出电压增大1倍D.与单片相比，串联时电荷量不变、电容量减半、输出电压不变9．下列光电器件中，基于光电导效应工作的是（B）A．光电管B．光敏电阻C．光电倍增管D．光电池9.1、封装在光电隔离耦合器内部的是（D）A．一个发光二极管和一个发光三极管B．一个光敏二极管和一个光敏三极管C．两个发光二极管或两个光敏三极管D．一个发光二极管和一个光敏三极管9.2、光电二极管工作是需（A）A、加正向工作电压B、加反向工作电压C、不需加电压D、正、反电压都可以9.3、有关光敏电阻的描述，正确的是（A）A、暗电阻大B、亮电阻大C、一样大D、无法比较9.4、基于外光电效应的光电器件有（A）A、光电倍增管B、光电池C、光敏电阻D、发光二极管9.5、利用内光电效应原理制成的光电元件是（D）。A．光电管B．光电倍增管C．光电池D．光敏电阻9.6、下列器件中是基于外光电效应制成的是(C)。A光敏电阻B光电池C光电倍增管D光敏晶体管9.7光敏电阻的特性是（D）A．有光照时亮电阻很大B．无光照时暗电阻很小C．无光照时暗电流很大D．受一定波长范围的光照时亮电流很大9.8、基于光生伏特效应工作的光电器件是（C）A．光电管B.光敏电阻C．光电池D.光电倍增管10．不能实现非接触式测量的传感器是(A)。A压电式B电涡流式C光电式D光纤式二、填空题1、运算是计算传感器线性度的公式。2、要使直流电桥平衡，必须使电桥相对臂电阻值的乘积相等。3、量程是指传感器在__测量范围__内的上限值与下限值之差。4、相对误差是指测量的__绝对误差__与被测量量真值的比值，通常用百分数表示。5、传感器静态特性指标主要有灵敏度、线性度、迟滞性、重复性、漂移等。6、半导体应变片在应力作用下电阻率发生变化，这种现象称为__压阻___效应。7、电阻应变片一般由__敏感栅__、基片、覆盖层、引线四个部分组成，其中__敏感栅____是核心部件。8、金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称___应变_____效应；半导体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称_______压阻_____效应。9、电阻应变式传感器的核心元件是电阻应变片，其工作原理是基于电阻应变效应。10、半导体应变片工作原理是基于压阻效应效应，它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数大。11、应变式传感器产生温度误差的原因为电阻温度系数的影响和试件材料和电阻丝材料的线膨胀系数的影响。通常采用的温度补偿方法有线路补偿法、应变片自补偿法等。12、电感式传感器是利用_电磁感应__原理，将被测量的变化转化成__电感_____变化的一种机电转换装置。13、自感式传感器主要有变间隙式、变截面式和螺管式三种类型。14、差动变压器式传感器理论上讲，衔铁位于中心位置时输出电压为零，而实际上由于两线圈的结构及参数不相等，差动变压器输出电压不为零，此电压称为_零点残余电压______。15、在电感