传感器原理及应用期末考试试卷(含答案)
传感器原理及应用
一、单项选择题(每题2分．共40分)
1、热电偶的最基本组成部分是()。
A、热电极
B、保护管
C、绝缘管
D、接线盒
2、为了减小热电偶测温时的测量误差，需要进行的温度补偿方法不包括( )。
A、补偿导线法
B、电桥补偿法
C、冷端恒温法
D、差动放大法
3、热电偶测量温度时( )。
A、需加正向电压
B、需加反向电压
C、加正向、反向电压都可以
D、不需加电压
4、在实际的热电偶测温应用中，引用测量仪表而不影响测量结果是利用了热电偶的哪
个基本定律( )。
A、中间导体定律
B、中间温度定律
C、标准电极定律
D、均质导体定律
5、要形成测温热电偶的下列哪个条件可以不要（）。
A、必须使用两种不同的金属材料；
B、热电偶的两端温度必须不同；
C、热电偶的冷端温度一定要是零；
D、热电偶的冷端温度没有固定要求。
6、下列关于测温传感器的选择中合适的是（）。
A、要想快速测温，应该选用利用PN结形成的集成温度传感器；
B、要想快速测温，应该选用热电偶温度传感器；
C、要想快速测温，应该选用热电阻式温度传感器；
D、没有固定要求。
7、用热电阻测温时，热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是( )。
A、接线方便
B、减小引线电阻变化产生的测量误差
C、减小桥路中其他电阻对热电阻的影响
D、减小桥路中电源对热电阻的影响
8、在分析热电偶直接插入热水中测温过程中，我们得出一阶传感器的实例，其中用到了（）。
A、动量守恒；
B、能量守恒；
C、机械能守恒；
D、电荷量守恒；
9、下列光电器件中，基于光电导效应工作的是( )。
A、光电管
B、光敏电阻
C、光电倍增管
D、光电池
10、构成CCD的基本单元是( )。
A、 P型硅
B、PN结
C、光敏二极管
D、MOS电容器
11、下列关于光敏二极管和光敏晶体管的对比不正确的是( )。
A、光敏二极管的光电流很小，光敏晶体管的光电流则较大
B、光敏二极管与光敏晶体管的暗电流相差不大
C、工作频率较高时，应选用光敏二极管；工作频率较低时，应选用光敏晶体管
D、光敏二极管的线性特性较差，而光敏晶体管有很好的线性特性
12、制作霍尔元件最合适的材料是（）。
A、铜；
B、石英晶体；
C、镍；
D、半导体
13、空霍尔片不等位电势是产生的原因是（）。
A、由于高频交流的作用；
B、霍尔传感器没有放在中间位置；
C、霍尔电极不能焊接在同一等位面上；
D、导线焊接不牢固；
14、在使用霍尔片时，减小霍尔片不等位电势通常最行之有效采用的方法是（）。
A、机械修磨；
B、化学腐蚀；
C、补偿网络进行补偿；
D、无法解决。
15、关于光电池的最合适的说法是（）。
A、光电池是基于外光电效应原理工作的；
B、光电池是基于光在PN结上产生光生电子对工作的；
C、光电池是基于内光电效应原理工作的；
D、光电池是基于光电管原理工作的。
16、在做霍尔传感器位移实验时，为了减小测量误差，应该使霍尔片与磁场强度（）。
A、垂直；
B、平行；
C、可以成任意角度；D没有要求。
17、当光电管的阳极和阴极之间所加电压一定时，光通量与光电流之间的关系称为光电管的( )。
A、伏安特性
B、光照特性
C、光谱特性
D、频率特性
18、在测量某物理量（如位移）时，我们可以采用的传感器是（）。
A、只能用该物理量对应名称的传感器；
B、可以采用多种的传感器，但这些传感器必须直接敏感于该物理量；
C、可以采用多种的传感器，但这些传感器不必直接敏感于该物理量；
D、任何一种传感器都可以。
19、光纤传感器一般由三部分组成，除光纤之外，还必须有光源和( )两个重要部件
A 、反射镜
B 、透镜
C 、光栅
D 、光探测器
19、为了测量金属内部裂纹，我们可以采用（ ）传感器。
A 、涡流式；
B 、压电式；
C 、光电式；
D 、压阻式。
20、光纤传感器的工作原理是基于（ ）。
A 、入射光的频谱与光电流的关系；
B 、光的折射定律；
C 、光的衍射；
D 、光的强度与光电流的关系。
二、多项选择题(本题有一个以上答案。多选或错选均不得分。每题4分。共20分)
1、热电偶近年来被广泛采用，以下属于热电偶具有的优点有( )。
A 、结构简单
B 、精度高
C 、热惯性小
D 、可测局部温度、便于远距离传送与集中检测
2、半导体热敏电阻包括: ( )
A 、正温度系数热敏电阻
B 、负温度系数热敏电阻
C 、临界温度系数热敏电阻
D 、非温度系数热敏电阻
3、减小不等位电势可以采用的方法是（ ）。
A 、机械修磨；
B 、化学腐蚀；
C 、补偿网络进行补偿；
D 、无法解决。
4、光纤传感器用的光纤主要有两种：( )
A 、单模光纤
B 、多模光纤
C 、单晶光纤
D 、多晶光纤
5、测量绝缘材料薄膜的厚度，我们可以使用（ ）传感器。
A 、涡流式；
B 、压电式；
C 、光纤式；
D 、电容式。
三、计算题(每题20分．共40分)
1、 已知某霍尔元件尺寸长L=100mm ，宽b=3.5mm ，厚d=1mm 。沿L 方向通以电流I=1.0mV ，在垂直于b d ?两方向上加均匀磁场B=0.3T ，输出霍尔电势 6.55H
U mV =。求该霍尔元件的灵敏度系数H K 和载流子浓度n 是多少？
2、某热电偶的热电势()600,0 5.257E mV =，若冷端温度为00C 时，测某炉温输出热电势5.267E mV =。试求该加热炉实际温度t 是多少？
传感器原理及应用参考答案：
一、单项选择题(每题2分．共40分)
A D D A C
B
C
D B D D D C C C A B C D A
B 二、多项选择题(本题有一个以上答案。多选或错选均不得分。每题4分。共20分)
1、ABCD
2、ABC
3、ABC
4、 AB
5、AD
三、计算题(每题20分．共40分)
1、解：根据霍尔元件输出电势表达式H H U K I B =??，得
6.55
21.8/10.3H
H U K mV mA T I B ===??? 而灵敏度系数1H K ned =，式中电荷电量19
1.60210e -=?C ，故载流子浓度
2031931
1
2.8610/21.8 1.6021010H n m K e d --===???
???
2、解：E ＝αt
＝5.267*600/5.257＝601.14（°C ）