1、106 传感器习题一、单项选择题1、属于传感器动态特性指标的是( B )A.迟滞 B.过冲量 C.稳定性 D.线性度2、传感器能感知的输入变化量越小， 表示传感器的( D )A.线性度越好 B.迟滞越小 C.重复性越好 D.分辨力越高3、测量不能直接接触的高温物体温度，可采用（ B ）温度传感器。A、热电偶 B. 亮度式 C. 半导体三极管 D. 半导体二极管4、下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（ C ） A压力 B力矩 C温度 D厚度 5、电子秤中所使用的应变片应选择（ B ）应变片；为提高集成度，测量气体压力应选择（D） 。A.金属丝式 B. 金属箔式 C. 电阻应变仪 D.
2、固态压阻式传感器6、应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择（ C ）测量转换电路。A. 单臂半桥 B.双臂半桥 C.四臂全桥7、热电阻测量转换电路采用三线制是为了（ D ） 。A、提高测量灵敏度 B. 减小非线性误差 C. 提高电磁兼容性 D. 减小引线电阻的影响8、湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了（ B ） 。A 提高灵敏度 B. 防止产极化、电解作用 C. 减小交流电桥平衡难度9、在使用测谎器时，被测人由于说谎、紧张而手心出汗，可用（ D ）传感器。A应变片 B. 热敏电阻 C. 气敏电阻 D.湿敏电阻10、在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中（ B ）
3、 。A. 电容和电感均为变量 B. 电容是变量，电感保持不变 C. 电容保持不变，电感为变量 D. 电容和电感均保持不变11 将机械振动波转换成电信号是得用压电材料的；蜂鸣器中发出声音的压电片发声原理是利用压电材料（ D ） 。A 应变效应 B. 电涡流效应 C.正压电效应 D. 逆压电效应12、 （ C ）的数值越大，热电偶的输出电动势就越大。A、热端直径 B. 热端和冷端的温度 C. 热端和冷端的温差 D. 热电极的电导率213、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是（ C ） 。A补偿热电偶冷端热电势的损失 B. 起冷端温度补偿作用将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 提高灵敏
4、度14、光敏电阻属于（ B ）光敏二极管属于（ C ） ，光电池属于（ C ） 。外光电效应 光电导效应 光生伏特效应15光敏二极管在测光电路中应处于（ B ）偏置状态，而光电池通常处于（ C ）偏置状态。正向 反向 零16光纤通信中，与出射光纤耦合的光电元件应选用（ C ） 。光敏电阻 PIN 光敏二极管 APD 光敏二极管 光敏三极管17、在自动检测技术中，信息的提取可用 来完成。A传感器 B显示器 C计算机 D频谱仪18、光敏三极管的结构可以看成，用光敏二极管替代普通三极管中（ C ）。A集电极 B发射极 C集电结 D发射结19、以下四种传感器中，属于四端元件的是（ C ） 。A、应变片
5、 B、压电晶片 C、霍尔元件 D、热敏电阻20、下列器件对光电流具有放大作用的器件是（ B ） 。A 光电管 B 光敏三极管 C 光电池 D 光敏二极管21、 下列器件不是基于同一物理效应的是（ A ） 。A 光敏电阻 B 光敏三极管 C 光电池 D 光敏二极管 22通常用热电阻测量（ C ）。A电阻 B扭矩 C温度 D压力23、热敏电阻式湿敏元件能够直接检测( C )A.温度 B.温度差 C.相对湿度 D.绝对湿度24、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
6、极管二、填空题1、在热电偶中，当引入第三个导体时，只要保持其两端的温度相同，则对总热电动势无影响。这一结论被称为热电偶的_中间导体_定律。2、在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，_四臂电桥_接法3可以得到最大灵敏度输出。3、霍尔式传感器为_导体或半导体_在磁场中有电磁效应（霍尔效应）而输出电势的。霍尔式传感器可用来测量_电流_，_磁场_，_位移_，_转速_等。4、通常传感器由敏感元件和转换元件部分组成， 是能把外界被测量转换成可用输出信号的器件和装置。5、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；固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象。
7、称压阻效应。6、把一导体（或半导体）两端通以控制电流 I，在垂直方向施加磁场 B，在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称霍耳效应，这个电动势称为霍耳电势。外加磁场使半导体（导体）的电阻值随磁场变化的现象成磁阻效应。7、某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为正压电效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称逆压电效应。8、入射光强改变物质导电率的现象称光电导效应；半导体材料吸收光能后在 PN 结上产生电动式的效应称光生伏特效应。9、测量温度的传感器主要分为 热电
8、偶 、 热电阻 、 热敏电阻 三大类。10、热电偶产生热电势必须具备的基本条件是 1 二种不同的导体组成闭合的回路 、2 二个结点存在温差 。 11、量程是指传感器在 测量范围 内的上限值与下限值之差。12、当传感器的被测物理量有微小变化时，该传感器就会有较大的输出变化量。这说明该传感器的 灵敏度 较高。13、内光电效应分为 光电导效应 和 光生伏特效应 三类。14、光纤传感器根据光纤的使用方式分为 传光型 、 拾光型 和 功能型 三大类。15、半导体热敏电阻随温度变化的曲型特性有 正温度系数 、 负温度系数 和监界温度系数 三种类型。16 氧化型气体吸附到 N 型半导体气敏元件上，将使截流子
9、数目减少，从而使材料的电阻率_增大_。417、热电偶所产生的热电势是由_接触_电势和_温差_电势组成。三、问答题1、用镍铬-镍硅势电偶测量某低温箱温度，把热电偶直接与电位差计相连接。在某时刻，从电位差计测得热电热为-1.19mv，此时电位差计所处的环境温度为 15，试求该时刻温箱的温度是多少度？ 镍铬-镍硅热电偶分度表0 1 2 3 4 5 6 7 8 9测量端温度 热 电 动 势 (mv) -20 -0.77 -0.81 -0.84 -0.88 -0.92 -0.96 -0.99 -1.03 -1.07 -1.10-10 -0.39 -0.43 -0.47 -0.51 -0.55 -0.59
10、 -0.62 -0.66 -0.70 -0.74-0 -0.00 -0.04 -0.08 -0.12 -0.16 -0.20 -0.23 -0.27 -0.31 -0.35+0 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36+10 0.40 0.44 0.48 0.52 0.56 0.60 0.64 0.68 0.72 0.76+20 0.80 0.84 0.88 0.92 0.96 1.00 1.04 1.08 1.12 1.162、已知变磁通式转速传感器输出电动势的频率 f=72Hz，测量齿盘的齿数 Z=36，求：（1）被测轴的转速是每分
11、钟多少转？3、压电效应：某些晶体受一定方向外力作用而发生机械变形时相应地在一定晶体表面产生符号相反的电荷，外力去掉后，电荷消失，力的方向改变时，电荷的符号也随之改变。具有压电效应的晶体称为压电晶体。在电介质的极化方向上施加交变电场或电压它会产生机械变形，当去掉外加电场时，电介质变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。常见的压电材料可分为三大类：压电晶体、压电陶瓷与高分子压电材料。4、热电阻应用三线式可以减小热电阻与测量仪表之间连接导线的电阻因环境温度变化所引起的测量误差。5、正温度系数 PTC 热敏电阻，电阻值随温度的增加而增加。负温度系数 NTC 热敏电阻，电阻值随温度的增加而减小。6、当两种
12、不同金属导体两端相互紧密地连接在一起组成一个闭合电路时，由于两个接触点的温度 T 和 T0 不同，回路中将产生热电动势，并有电流通过，这种把热能转换成电能的现象热电效应。7、气敏电阻的工作原理：气敏电阻工作在空气中，当其吸附空气中的氧、二氧化碳等电子兼容性大的气体时氧气分子从材料中夺取电子，使材料表面空间电荷层的传导电子减少，电阻率增大，气敏电阻呈现高阻状态，而当有还原性气体涌现时，如 H2 、CO、H 就会与5吸附的氧反应，将被氧束缚的电子释放出来，使材料表面空间电荷层的传导电子增加，电阻率下降，气敏电阻对不同气体的检测灵敏度差别很大，可以通过不同物质改善其气敏效应，使其检测不同的气体。8、
13、湿敏电阻主要由感湿层电极和具有一定机械强度的绝缘基片构成，感湿层在吸收环境中的水分后引起电阻率的变化从而将湿度的变化转换成电阻的变化。9、热释电效应：当一些晶体受热时，其原子排列将发生变化，晶体自然极化，在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷，这种由于热变化产生的电极化现象。10、霍尔效应：金属或半导体薄片置于磁感应强度为 B 的磁场中，磁场方向垂直于薄片，当有电流 I 流过薄片时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势 EH。11、当用光照射物体时，物体受到一连串具有能量的光子的轰击，于是物体材料中的电子吸收光子能量而发生相应的电效应（如电阻率变化、发射电子或产生电动势等）。这种现象称为光电效应。12、导体或半导体在受到外力作用变形时，其电阻值也将随之变化，这种现象称为“应变效应” 。
