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湖南省科技经贸学院2011年上学期《传感器》期末试卷(A)题号一二三四五六七八九总分得分一、填空题（每空1分，共30分）1、传感器就是把（）转换成（）的装置。2、传感器是由（）（）和（）组成。3、常用的绕线式电位器通常由（）（）及（）构成。4、电容式传感器有（）（）（）（）四种。5、光电效应应分为（）和（）。6、光敏三极管有（）和（）两种。光敏三极管的结构与一般三极管相似，只是它的发射极一边做的很大，以扩大光的照射面积，并且其基极通常（）。7、工程上把红外线所占据的波段分为四部分：（）（）（）系专业班级学号姓名和（）。8、传感器的图形符号由要素正方形和等边三角形组成，其中正方形为（）元件，三角形为（）元件。9、自感式传感器由（）（）和（）三部分组成。10、压电式传感器的晶片连接方式有（）和（）二种连接方式。11、热电偶电动势由（）电动势和接触式电动势两部分组成。12、采用（）电源供电的电桥称为交流电桥。二、选择题（在每个小题的四个备选答案中，选出正确答案（单、多项选择），并将正确的答案的序号填在题目的括号内。每小题2分，共20分）1、电感式传感器包括（）：A、自感式B、差动变压式C、电涡流式D、变面积式2、电容栅极片的结构有（）形式：A、直电极反射式B、直电极透射式C、斜电极式D、自感式3、电容式传感器的测量电路包括有（）：A、电桥电路，调频电路B、二极管双T形交流电桥C、运算放大器式，谐振电路D、脉冲宽度调制电路4、热敏电阻传感器具有正温度系数的有（）：A、NTCB、PTCC、CRTD、LED5、热电式传感器主要包括（）A、热电偶式B、电涡流式C、热电阻式D、热敏电阻6、内光电效应器件有（）A、光敏电阻B、光敏晶体管C、光电管D、光电池7、光纤传感器分为（）A、非功能型B、多模型C、单模型D、功能型8、光纤传感器有（）特点：A、抗电磁干扰能力强B、灵敏度高C、重量轻，体积小D、适于遥测9、霍尔传感器最佳的材料是（）：A、导体B、半导体C、绝缘体D、冰水化合物10、霍尔传感器分为（）方式测量电路：A、开关型B、抛物线型C、线性型D、喇叭型三、判断题：（正确打“√”，错误打“×”，每题1分，共20分）1、电位器是一种把线位移或角位移转换成电阻或电压输出的传感元件。（）2、电阻应变片的温度误差补偿方法有自补偿法、线路补偿法、计算补偿。（）3、单模光纤比多模光纤的工作频带宽。（）4、电涡流式传感器是一种建立在涡流效应原理上的传感器，它主要实现接触测量。（）5、变面积式电容传感器是非线性的。（）6、压电效应产生的电荷大小和极性与施加力大小和方向无关。（）7、热电偶两端的热电动势是由两种导体的接触电荷和单一导体的温差电动势所组成。（）8、热电动势是热电效应产生的电动势，它包括接触电动势和温差电动势。（）9、光电传感器能够将光量的变化转换成电量的变化，其基本原理就是光电效应。（）10、微波以波的形式向四周辐射，当波长远小于物体尺寸时，微波具有似光性；当波长和物体尺寸有相同数量时，微波又有近于声学的特性。（）11、人耳能听到的声音的频率范围一般为20Hz~20KHz，称为可听声。频率高于20KHz的声称为超声。（）12、自感式传感器由线圈和衔铁两部分组成。（）13、微波在空间传播的形式实质上是交变电流，它由一定能量的、不连续的“能量子”所组成。（）14、发射微波信号时，先由波导管将微波振荡器产生的振荡信号传输到天线，再通过天线向外发射。为了使发射的微波具有尖锐的方向性，天线需要具有特殊的结构。如喇叭形天线、抛物面天线、介质天线与隙缝天线等。（）15、开关型集成霍尔传感器是利用霍尔效应与集成电路技术结合而制成的一种光敏传感器。（）16、霍尔式压力传感器就是一种将非电量转换成位移量的传感器。（）17、所谓光电效应是指在光的照射下一些金属、金属氧化物或半导体材料释放电子的现象。（）18、光的波长越短，即频率越低，其光子的能量也越大；反之，光的波长越长，其光子的能量也就越大。（）19、红外传感器是用来检测物体红外辐射的敏感器件。所谓红外辐射就是红外光，红外光是太阳光谱的一部分，其波长范围为0.76~10000um。（）20、若两个热电极的一个端点焊接在一起组成热端，就构成了热电偶。（）四、问答题（每小题5分，共15分）1、简述传感器的发展趋势？答：2、压电效应？答：3、简述传感器测试电路基本组成？答：五、问答题：（每小题5分，共15分）1、传感器选用的基本原则是什么？答：1.根据测量对象，测量环境确定传感器的类型：a量程大小b体积重量要求c测量方式：接触式还是非接触器式接口电路存储器CPUd环境条件（温度，湿度，振动）e信号引出方法f价格成本2，灵敏度的选择：传感器在其线性范围内有较高的灵敏度3频率响应特性莫大于被测量的频率范围，不会失真，4线性范围，输出值与输入值成正比5稳定性，有较强的环境使用能力6精度，满足测量精度要求2、如何实现加速度测量，并举例实现加速度传感器的类型？答：因为a=F/m，所以测量物体加速度必须装有敏感质量块m，并将力F的变化作用转换为电阻值变化或电容量变化或压电元件产生的电荷量的变化。1.压阻式加速度传感器，在悬臂梁根部粘贴四个相同电阻片，自由端安装敏感质量块，质量块将外界加速度转变为惯性力，悬臂梁受弯矩作用产生应力是电阻片阻值发生变化，电桥不平衡，输出外界加速度成正比的电压值。2、电容式加速度传感器，将被测量物的振动转换为电容量的变化。3.压电式加速度传感器，在基座和质量块中间放入压电元件，压电元件输出电荷（或电压）与加速度成正比。3、产生噪声的根源？怎样实现外部噪声抑制？答：因为传感器的工作原理是将被测量的非电量转换为电量产生噪声的，根源是电磁干扰和振动抑制电磁引起噪声的办法是：1．采用金属屏蔽措施，2．传感器元件接线要紧固防振动，选用特制噪声低的电缆3．整个测量系统只设一个接地点，防止各接地点间出现点位差，引起接地回路噪声。湖南科技经贸学院2011年上学期《传感器》答案一、填空题1、非电量电量2、敏感元件转换元件测量电路3、电阻丝电刷骨架4、变面积式变极距式变介质式电容栅式5、内光电效应外光电效应6、PNPNPN不连接引线7、近红外中红外远红外极远红外8、转换敏感9、线圈铁心衔铁10、串联并联11、温差12、交流二、选择题1、A、B、C2、A、B、C3、A、B、C、D4、B5、A、C、D6、A、B、D7、A、D8、A、B、C、D9、B10、A、C三、判断题1、√2、×3、×4、×5、×6、×7、×8、√9、√10、√11、√12、×13、×14、√15、×16、√17、√18、×19、×20、√四、简答题1、（1）发现利用新现象、新效应（2）开发新材料（3）采用高新技术（4）拓展应用领域（5）提高传感器的性能（6）微型化与低功耗（7）智能化与数字化（8）集成化与多功能化（9）网络化2、压电效应指沿一定方向对某些物质施力（拉力或压力）使其变形时，在它的两个表面上会出现电荷的聚集，当外力去掉后又重新恢复不带电状态的现象。3、传感器放大电路A/D变换CPU信号处理显示电路