《传感器原理》试题1 一 ?填空 1.通常传感器由___________________部分组成, 是能把外界________转换成________器件和装置。 2.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______效应;半导体或固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称_____效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度K下降了,这种现象称为_______效应。 3.螺线管式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,而实际上差动变压器输出电压不为零,我们把这个不为零的电压称为________电压;利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向(或正负)可采用______________电路。 4.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________效应,这个电动势称为_______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________效应。 5.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_______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________效应。 6.在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称________效应;入射光强改变物质导电率的现象称________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________效应。 7、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内部会产生一圈圈闭合的电流,利用该原理制作的传感器称_______传感器;这种传感器只能测量________物体。 8、不同的金属两端分别连在一起构成闭合回路,如果两端温度不同,电路中会产生电动势,这种现象称_______效应;若两金属类型相同两端温度不同,加热一端时电路中电动势E =___。 ?二 ?计算 1、图为一直流应变电桥,E = 4V,R1=R2=R3=R4=350Ω,求:①R1为应变片其余为外接电阻,R1增量为△R1=3.5Ω时输出U0=?。 ②R1、R2是应变片,感受应变极性大小相同其余为电阻,电压输出U0=?。 ③R1、R2感受应变极性相反,输出U0=?。 ④R1、R2、R3、R4都是应变片,对臂同性,邻臂异性,电压输出U0=?。 2 石英晶体加速计及电荷放大器测量机械振动,已知加速度计灵敏度为5pc/g,电荷放大器灵敏度为50mv/pc,当机器达到最大加速度时的相应输出电压幅值为2V,试求机械的振动加速度(单位g)。 三?电路分析 1.图为酒精测试仪电路,A是显示驱动器。 问:①TGS—812是什么传感器? ②2、5脚是传感器哪个部分,有什么作用? ③分析电路工作原理,调节电位器RP有什么意义? 2.图为光电传感器电路,GP—IS01是光电断路器。分析电路工作原理: ①当用物体遮挡光路时晶体三极管VT状态是导通还是截止? ②二极管是一个什么器件,在电路中起到什么作用? ③如果二极管反相连接晶体管VT状态如何? 《传感器原理》试题1(答案) 一.填空 1.通常传感器由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成,是能把外界非电量转换成电量的器件和装置。 2.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,这种现象称压阻效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度K下降了,这种现象称为横向效应。 3.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,而实际上差动变压器输出电压不为零,我们把这个不为零的电压称为零点残余电压;利用差动变压器测量位移时,如果要求区别位移方向(或正负)可采用相敏检波电路。 4.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,这种现象称霍尔效应,这个电动势称为霍尔电势。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。 5.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。 6.在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称外光电效应;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。 7、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内部会产生一圈圈闭合的电流,利用该原理制作的传感器称电涡流传感器;这种传感器只能测量金属物体。 8、不同的金属两端分别连在一起构成闭合回路,如果两端温度不同,电路中会产生电动势,这种现象称热电效应效应;若两金属类型相同两端温度不同,加热一端时电路中电动势E =0。 二. 三、电路分析 1.图为酒精测试仪电路,A是显示驱动器。问: TGS—812是什么传感器? 2、5脚是传感器哪个部分,有什么作用? 分析电路工作原理,调节电位器RP有什么意义? 解: ①气敏传感器; ②加热电极,可加速还原反应提高气敏传感器灵敏度; ③调节测量系统的测量范围和满度值。 2.图为光电传感器电路,GP—IS01是光电断路器。分析电路工作原理: 当用物体遮挡光路时晶体三极管VT状态是导通还是截止? 二极管是一个什么器件,在电路中起到什么作用? 如果二极管反相连接晶体管VT状态如何? 解: ①截止; ②红外发射管,起控制作用; ③截止。
传感器原理技术试题1.doc
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