传感器技术期末考试--试题库

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一、填空题(每题3分)

1、传感器静态性是指 传感器在被测量的各个值处于稳定状态时 ,输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性。

2、静态特性指标其中的线性度的定义是指 。

3、静态特性指标其中的灵敏度的定义是指 。

4、静态特性指标其中的精度等级的定义式是 传感器的精度等级是允许的最大绝对误差相对于其测量范围的百分数 ,即A =ΔA/Y FS *100%。

5、最小检测量和分辨力的表达式是 。

6、我们把 叫传感器的迟滞。

7、传感器是重复性的物理含意是 。

Y K X

?=

?CN M K

=

max

max

100%100%

H

H F S

F S

H H Y

Y

δ

δ????=±

?=±

?2或23100%

K

F S

Y

δδ

δ

?-=±

???

?0F S

100%

Y Y

零漂=max

*100%

L F S

Y Y

σ??=±

8、传感器是零点漂移是指 。

9、传感器是温度漂移是指 。

10、 传感器对随时间变化的输入量的响应特性 叫传感器动态性。 11、动态特性中对一阶传感器主要技术指标有 时间常数 。

12、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有 固有频率 、阻尼比。 13、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有 固有频率、 阻尼比。 14、传感器确定拟合直线有 切线法、端基法和最小二乘法 3种方法。

15、传感器确定拟合直线切线法是将 过实验曲线上的初始点的切线作为按惯例直线的方法 。

16、传感器确定拟合直线端基法是将 把传感器校准数据的零点输出的平均值a 0和滿量程输出的平均值b 0连成直线a 0b 0作为传感器特性的拟合直线 。

17、传感器确定拟合直线最小二乘法是 用最小二乘法确定拟合直线的截距和斜率从而确定拟全直线方程的方法 。

25、传感器的传递函数的定义是 H(S)=Y(S)/X(S) 。

29、幅频特性是指 传递函数的幅值随被测频率的变化规律 。

max 100%F S T

Y ???? 

30、相频特性是指传递函数的相角随被测频率的变化规律。

31、传感器中超调量是指超过稳态值的最大值 A(过冲)与稳态值之比的百分数。

32、我们制作传感器时总是期望其输出特性接近零阶传感器。

33、零阶传感器的幅频特性是直线。

34、当待测频率远小于传感器的固有频率时,传感器测得的动态参数与静态参数一致。

35、当待测频率远大于传感器的固有频率时,传感器没有响应。

36、当待测频率等于传感器的固有频率时,传感器测得的动态参数会严重失真。

37、传感器是能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。

38、传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。

44、要实现不失真测量,检测系统的幅频特性应为常数。

45、金属材料的应变效应是指金属材料在受到外力作用时,产生机械变形,导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。

46、半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应力作用后,其电阻率发生明显变化,这种现象称为压阻效应。

47、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产生机械变形,从而导致材料的电阻发生变化。

48、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是金属材料的应变效应

以机械形变为主,材料的电阻率相对变化为辅;而半导体材料则正好相反,其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主,而机械形变为辅。

49、金属应变片的灵敏度系数是指金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。

50、金属箔应变片的灵敏度系数与金属丝应变片灵敏度系数不同点是金属应变片的灵敏度系数与金属丝应变片灵敏度系数不同,金属丝应变片由于由金属丝弯折而成,具有横向效应,使其灵敏度小于金属箔式应变片的灵敏度。

54、采用应变片进行测量时要进行温度补偿的原因是(1)金属的电阻本身具有热效应,从而使其产生附加的热应变;(2)基底材料、应变片、粘接剂、盖板等都存在随温度增加而长度应变的线膨胀效应,若它们各自的线膨胀系数不同,就会引起附加的由线膨胀引起的应变。

55、对电阻应变式传感器常用温补方法有单丝自补偿,双丝组合式自补偿和电路补偿法三种。

56、对电阻应变式传感器常用温补方法有单丝自补偿,双丝组合式自补偿和电路补偿法三种。

62、直流电桥根据桥臂电阻的不同可以分成等臂电桥、第一对称电桥和第二等臂电桥。

65、直流电桥的等臂电桥输出电压为在R>>ΔR的情况下,桥路输出电压与应变成线性关系。

66、直流电桥的第一对称电桥输出电压为在R>>ΔR的情况下,桥路输出电压与应变成线性关系。

67、直流电桥的第二对称电桥输出电压为输出电压的大小和灵敏度取决于邻

臂电阻的比值,当k 小于1时,输出电压、线性度均优于等臂电桥和第一对称电桥。 。

68、仅单臂工作的直流第一对称电桥的电桥灵敏度为 。

69、仅单臂工作的直流第二对称电桥的电桥灵敏度为 。

70、某位移传感器,当输入量变化5mm 时,输出电压变化300mY ,其灵敏度为 60mV/mm 。

71、单位应变引起的 电阻的相对变化 称为电阻丝的灵敏系数。 72、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 。

73、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。 74、应变式传感器是利用电阻应变片将 应变 转换为电阻变化的传感器。

75、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为 电阻 变化的传感器。 76、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴 电阻敏感 元件构成,弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。

80

、要把微小应变引起的微小电阻变化精确地测量出来,需采用特别设计的测

11

2g

E

R k k

R

U

=

??++

量电路,通常采用电桥电路。

81、对第二对称电桥为了减小或消除非线性误差的方法可以采用增大桥臂比的方法。

82、为了消除温度误差可以采用半差动电桥和全差动电桥。

83、为了消除温度误差可以采用半差动电桥和用全差动电桥。

84、电容式传感器利用了将非电量的变化转换为电容的变化来实现对物理量的测量。

85、变极距型电容式传感器单位输入位移所引起的灵敏度与两极板初始间距成反比关系。

86、移动电容式传感器动极板,导致两极板有效覆盖面积A发生变化的同时,将导致电容量变化,传感器电容改变量ΔC与动极板水平位移成线性关系。

89、变极距型电容传感器做成差动结构后,灵敏度提高原来的2倍。而非线性误差转化

为平方反比关系而得以大大降低。

90、电容式传感器信号转换电路中,运放电路适用于单个电容量变化的测量,二极管环形检波电路和宽度脉冲调制电路用于差动电容量变化的测量。

94、电容式传感器的优点主要有测量范围大、灵敏度高、动态响应时间短、机械损失小、结构简单,适应性强。

98、电容式传感器的优点主要有测量范围大、灵敏度高、动态响应时间短、机械损失小、

结构简单、适应性强。

99、电容式传感器主要缺点有寄生电容影响较大、当电容式传感器用于变间隙原理进行测量时具有非线性输出特性。

111、电感式传感器是建立在电磁感应基础上的一种传感器。

112、电感式传感器可以把输入的物理量转换为线圈的自感系数或线圈的互感系数的变化,并通过测量电路进一步转换为电量的变化,进而实现对非电量的测量。

114、与差动变压器传感器配用的测量电路中,常用的有两种: 差动整流电路和相敏检波电路。

116、变磁阻式传感器由线圈、铁芯和衔铁3部分组成。

119、变磁阻式传感器测量电路包括交流电桥、变压器式交流电桥和谐振式测量电路。

122、差动电感式传感器结构形式主要有变气隙式、螺线管式两种。126、差动变压器结构形式不同,但工作原理基本一样,都是基于线圈互感系数的变化来进行测量的,实际应用最多的是螺线管式差动变压器。

128、电涡流传感器的测量电路主要有调频式和调幅式两种。

130、电涡流传感器可用于位移测量、振幅测量、转速测量和无损探伤。134、电涡流传感器从测量原理来分,可以分为高频扫射式和低频透射式两大类。

136、电感式传感器可以分为自感式、互感式、涡流式三大类。

139、压电式传感器可等效为一个电荷源和一个电容并联,也可等效为一个与电容相串联的电压源。

143、压电式传感器是一种典型的有源传感器(或发电型传感器) ,其以某些电介质的压电效应为基础,来实现非电量检测的目的。

144、压电式传感器使用电荷大器时,输出电压几乎不受连接电缆长度的影响。

145、压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理,此放大电路有电荷放大器和电压放大器两种形式。

149、压电式传感器的前置放大器两大作用是进行阻抗变换和放大信号。151、压电式电压放大器特点是把压电器件的高输出阻抗变换为传感器的低输出阻抗,并保持输出电压与输入电压成正比。

153、电荷放大器的特点是能把压电器件的高内阻的电荷源变换为传感器低内阻的电压源,以实现阻抗匹配,并使其输出电压与输入电压成正比,且其灵敏度不受电缆变化的影响。

160、热电动势来源于两个方面,一部分由两种导体的接触电势构成,另一部分是单一导体的温差电势。

162、补偿导线法常用作热电偶的冷端温度补偿,它的理论依据是中间温度定律。

164、常用的热电式传感元件有热电偶和热敏电阻。

166、在各种热电式传感器中,最为普遍是以将温度转换为电势或电阻变化。167、热电偶是将温度变化转换为电势的测温元件,热电阻和热敏电阻是将温度转换为电阻变化的测温元件。

169、热电阻最常用的材料是铂和铜,工业上被广泛用来测量中低温区的温度,在测量温度要求不高且温度较低的场合,铜热电阻得到了广泛应用。

172、热电阻引线方式有三种,其中三线制适用于工业测量,一般精度要求场合;二线制适用于引线不长,精度要求较低的场合;四线制适用于实验室测量,精度要求高的场合。

175、霍尔效应是指在垂直于电流方向加上磁场,由于载流子受洛仑兹力的作用,则在平行于电流和磁场的两端平面内分别出现正负电荷的堆积,从而使这两个端面出现电势差

的现象。

176、制作霍尔元件应采用的材料是半导体材料,因为半导体材料能使截流子的迁移率与电阻率的乘积最大,而使两个端面出现电势差最大。

180、应该根据元件的输入电阻、输出电阻、灵敏度等合理地选择霍尔元件的尺寸。

186、CCD的突出特点是以电荷作为信号。

187、光纤工作的基础是光的全反射。

188、按照工作原理的不同,可将光电式传感器分为光电效应传感器、红外热释电传感器、固体图像传感器和光纤传感器。

192、按照测量光路组成,光电式传感器可以分为透射式、反射式、辐射式和开关式光电传感器。

196、光电传感器的理论基础是光电效应。

198、通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为3大类。第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应,这类元件有光电管、光电倍增;第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内光电效应,这类元件有光敏电阻;第三类是利用在光线作用下使物体内部产生一定方向电动

势的光生伏特效应,这类元件有光电池、光电仪表。

三、简答题(每题10分)

302、什么是传感器动态特性和静态特性?简述在什么条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要。

302答:传感器的动态特性是指传感器对动态激励(输入)的响应(输出)特性,即其输出对随时间变化的输入量的响应特性。

传感器的静态特性是指它在稳态(静态或准静态)信号作用下的输入-输出关系。静态特性所描述的传感器的输入、输出关系式中不含有时间变量。

当输入量为常量或变化极慢时只研究静态特性就能够满足通常的需要。303、简述在什么条件下需要研究传感器的动态特性?实现不失真测量的条件是什么?

303答:当输入量随时间变化时一般要研究传感器的动态特性。

实现不失真测量的条件是

幅频特性: A(ω) = |H(jω) | =A(常数)

相频特性:Φ(ω) = -ωt o (线性)

Δ305、试简要说明使电阻应变式传感器产生温度误差的原因,并说明有哪几种补偿方法。

305答:温度误差产生原因包括两方面:

温度变化引起应变片敏感栅电阻变化而产生附加应变,试件材料与敏感栅材料的线膨胀系数不同,使应变片产生附加应变。

温度补偿方法基本上分为桥路补偿和应变片自补偿两大类。

306、在传感器测量电路中,直流电桥与交流电桥有什么不同,如何考虑应用

场合?用电阻应变片组成的半桥、全桥电路与单桥相比有哪些改善?

306、答:直流电桥适合供电电源是直流电的场合,交流电桥适合供电电源是交流的场合。半桥电路比单桥电路灵敏度提高一倍,全桥电路比单桥电路灵敏度提高4倍,且二者均无非线性误差。

310、试分析圆筒型电容式传感器测量液面高度的基本原理。

310答:当初始状态时,液面高度h=0,则1

2

ln

l

R

r

ε

=,当液面高度为h时,则

由此可见,电容变化量ΔC与液面高度h成正比,只要将电容的变化量测出发出来,就可间接获得被测液面高度。

311、根据电容式传感器工作原理,可将其分为几种类型?每种类型各有什么特点?各适用于什么场合?

311、答:根据电容式传感器的工作原理,可将其分为3种:变极板间距的变极距型、变极板覆盖面积的变面积型和变介质介电常数的变介质型。

变极板间距型电容式传感器的特点是电容量与极板间距成反比,适合测量位移量。

变极板覆盖面积型电容传感器的特点是电容量与面积改变量成正比,适合测量线

319图 差动整流电路原理图

位移和角位移。

变介质型电容传感器的特点是利用不同介质的介电常数各不相同,通过改变介质的介电常数实现对被测量的检测,并通过电容式传感器的电容量的变化反映出来。适合于介质的介 电常数发生改变的场合。

317、试比较自感式传感器与差动变压器式传感器的异同。 317、答: (1)不同点:

1 )自感式传感器把被测非电量的变化转换成自感系数的变化; 2)差动变压器式传感器把被测非电量的变化转换成互感系数的变化。 (2)相同点:两者都属于电感式传感器,都可以分为气隙型、气隙截面型和螺管型。

319、试分析图所示差动整流电路的整流原理,若将其作为螺线管式差动变压器的测量电路,如何根据输出电压来判断衔铁的位置?

319答:该差动整流电路是把差动变压器的两个二次输出电压分别整流,然后再将整

流后的电压的差值作为输出,具体整流原理如下:

A 、当Ui 上正下负时,上线圈a 正b 负,下线圈c 正d 负。

上线圈:电流从a →1→2→4→3→b,流过电容C 1的电流是由2到4,电容C 1上的电压为V 24;

下线圈:电流从c →5→6→8→7→d ,流过电容C 2的电流是由6到8,电容C 2上的电压为U 68。

B 、当Ui 上负下正时,上线圈a 负b 正,下线圈d 正c 负。

上线圈:电流从b →3→2→4→1→a,流过电容C 1的电流是由2到4,电容C 1上的电压为V 24;

下线圈:电流从d →7→6→8→5→c ,流过电容C 2的电流是由6到8,电容C 2上的电压为U 68。

由此可知,不论两个二次绕组的输出电压极性如何,流经电容C 1的电流方向总是从2→ 4,流经电容C 2的电流方向总是从6到8,故整流电路的输出电压为:

26

24862468U U

U U U U ==+=-

①当衔铁位于中间位置时,U 24 = U 68,所以,U 0 =0 ②当衔铁位于中间位置以上时,U 24> U 68,所以,U 0 >0 ③当衔铁位于中间位置以下时,U 24 < U 68,所以,U 0<0。 如此,输出电压的极性反映了衔铁的位置,实现了整流的目的。 321、试说明图示的电感式传感器差动整流电路的工作原理。

321答:图示的全波相敏整流电路,是根据半导体二级管单向导通原理进行解调的。如传感器的一个次级线圈的输出瞬时电压极性,在f 点为"+", e 点为"-",则电流路径是fgdche 。反之,如f 点为"-", e 点为"+",则电流路径是ehdcgf 。可见,无论次级线圈的输出瞬时电压极性如何,通过电阻R 的电流总是从d 到Co 同理可分析另一个次级线圈的输出情况。输出的电压波形见图 (b) ,其值为U SC = e ab + e cd 。

e

:

g

c

d

h

R

R

sc

U

f

1

e

324、压电元件在使用时常采用n片串联或并联的结构形式。试述在不同联接下输出电压、电荷、电容的关系,它们分别适用于何种应用场合?

324答:并联接法在外力作用下正负电极上的电荷量增加了n倍,电容量也增加了n倍,输出电压与单片时相同。适宜测量慢变信号且以电荷作为输出量的场合。

串联接法上、下极板的电荷量与单片时相同,总电容量为单片时的1/n,输出电压增大了n倍。适宜以电压作输出信号且测量电路输入阻抗很高的场合。325、简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。

325答:传感器与电压放大器连接的电路,其输出电压与压电元件的输出电压成正比,但容易受电缆电容的影响。

传感器与电荷放大器连接的电路,其输出电压与压电元件的输出的电荷成正比,电缆电容的影响小。

330、试说明压电传感器电荷放大器中所说的“密勒效应”是什么意思?

330答:“密勒效应” 是说,将压电传感器电荷放大器中反馈电容与反馈电阻C F、R F等效到A0的输入端时,电容C F将增大(1+A0)倍。电导1/R F也增大了(1+A0)倍。

331、简述热电偶的几个重要定律,331答:1、中间导体定律;2、标准电极定律;3、连接导体定律与中间温度定律

332、热电偶测温时,为什么要进行冷端温度补偿?常用的补偿方法有哪些?332答(1)因为热电偶的热电势只有当冷端的温度恒定时才是温度的单值函数,而热电偶的标定时是在冷端温度特定的温度下进行的,为了使热电势能反映所测量的真实温度,所以要进行冷端补偿。

(2)A:补偿导线法B:冷端温度计算校正法C:冰浴法D:补偿电桥法。333、试说明如图所示的热电偶三线制测温时,是如何消除连接导线电阻r带来的测温误差的。

333答:当电桥平衡时,可写出下列关系式,即

由此可以得出

设计电桥时如满足R 1=R 2则图中右边含有r 的项完全消去,这种情况下连线阻r 对桥路平衡毫无影响,即可以消除热电阻测量过程中r 的影响。但必须注意,只有在对称电桥(R 1=R 2的电桥) ,且只有在平衡状态下才如此。

338、采用热电阻测量温度时,常用的引线方式主要有哪几种?试述这几种引线方式各自的特点及适用场合。

338答:热电阻常用的引线方式主要有:两线制、三线制和四线制。

两线制的特点是结构简单、费用低,但是引线电阻及其变化会带来附加误差。主要适用于引线不长、测温精度要求较低的场合。

三线制的特点是可较好地减小引线电阻的影响,主要适用于大多数工业测量场合。

四线制的特点是精度高,能完全消除引线电阻对测量的影响,主要适用于实验室等高精度测量场合。

342、霍尔电动势与哪些因素有关?如何提高霍尔传感器的灵敏度?

342答:霍尔电动势与霍尔电场E H 、载流导体或半导体的宽度b 、载流导体或半导体的厚度d 、电子平均运动速度u 、磁场感应强度B 、电流I 有关。 霍尔传感器的灵敏度K H =1

H

H d

ned

R

K =

=-

。为了提高霍尔传感器的灵敏度,霍尔元件常制成薄片形。又因为霍尔元件的灵敏度与载流子浓度成反比,所以可采用自由电子浓度较低的材料作霍尔元件。

355、光在光纤中是怎样传输的?对光纤及入射光的入射角有什么要求? 355答:光在同一种介质中是直线传播的,当光线以不同的角度入射到光纤端面时,在端面发生折射进入光纤后,又入射到折射率较大的光密介质(纤芯) 与折

射率较小的光疏介质(包层)的交界面,光线在该处有一部分投射到光疏介质,一部分反射回光密介质。对光纤的要求是包层和纤芯的折射率不同,且纤芯的折射率大于包层的折射率。对入射角的要求是入射角小于临界角。 四、计算题

361、一台精度等级为0.5级、量程范围600~1200℃的温度传感器,它最大允许绝对误差是多少?检验时某点最大绝对误差是4℃,问此表是否合格? 361解:根据精度定义表达式A=△A/ Y F.S ×100%,并由题意已知:A=0.5%,Y F.S =(1200—600)℃,得最大允许绝对误差

△ A=A .Y F.S =0.5%×(1200—600)=3℃

此温度传感器最大允许绝对误差为3℃。检验某点的最大绝对误差为4℃,大于3℃,故此传感器不合格。

362、已知电感压力传感器最县检测量为0.5mmH 2O ,测量范围0~250 mmH 2O ,输出电压为0~500mV ,噪声系数C=2;另一个电容压力传感器最小检测量为0.5 mmH 2O ,测量范围为0~100 mmH 2O ,输出电压为0~300 mV ,噪声系数C=2。问:哪个传感器噪声电平大?大多少? 362解:根据传感器灵敏度计算式K=△Y/△X ,得

电感压力传感器 K 1=(500-0)/(250-0)=2Mv/mmH 2O 电容药理传感器 K 2=(300-0)/(100-0)=3Mv/mmH 2O

由最小检测量计算式M=CN/K ,得噪声电平N=KM/C ,分别计算结果如下:

电感压力传感 11120.5

0.52K M N mv C ?=

== 电容压力传感器 11120.5

0.52K M N mv C ?==

= 答:电感压力传感器噪声电平大,210.25N N N mv ?=-= 。

363、某玻璃水银温度计微分方程式为4

dQ dt

+2Q 0=2×10-3 Q i ,式中为水银柱高度(m );Q i 为被测温度(℃)。试确定该温度计的时间常数和静态灵敏度系数。

363解:该温度计为一阶传感器,其微分方程基本形式为1

00dY

a a Y

b X dt

+=,此式与已知微分方程比较可知时间常数与静态灵敏度系数,即:

103

3004

=

22

210102

m C

a s a

b K a τ--==?===o

364、某压电式加速器计动态特性可用下述微分方程描述;

2310102 3.010 2.251011.010q dq q a t dt

?+?+?=??,式中q 为输出电荷量(PC );a 为输入加速度(m/s 2 ).

试确定该加速度计的静态灵敏度系数K 值;测量系统的固有振荡频率ω0 及阻尼比数ξ。

364解:该加速度计为二阶传感器,其微分方程基本形式为:

221002Y dY a a a Y b X t dt

?++=? 此式与已知微分方程式比较可得: 静态灵敏度系数K=

b a =11.0×1010 /2.25×1010 =4.89pC/(m/s 2 ) 固有振荡频率W 0

=50 1.5/10rad s ω=

==?

阻尼比ξ

=

30.01=

=

计算题365题图

365、已知某一阶传感器的传递函数ω(p )=1/(τp+1),τ=0.001s 。求该传感器输入信号工作频率范围。

365解:由题目可知该一阶传感器的频率传递函数

频特性B/A=|ω(j ωB/A>0.707时输出信号失真较小,测量 结果比较精确,故取此范围为工作段。则

B

又ωτ=1,即ω=1/τ=2*f 故

所以输入信号工作范围0~159Hz 。

366、已知某温度计测量范围0~200℃。检测测试其最大误差△Ymax=4℃,求其满度相的误差,并根据精度等级标准判断精度等级。 366解:Y FS =200-0=200 由A=ΔA/Y FS *100%有 A =4/200*100%=2%。 精度特级为2.5级。

368、检验一台量程为0~250mmH 2O 的差压变送器,当差压由0上升至100 mmH 2O 时,差压变送器读数为98 mmH 2O ;当差压由250 mmH 2O 下降至100 mmH 2O 时差压变送器读数为103 mmH 2O ,问此仪表在该点迟滞(变差)是多少?

t

F

计算题375题图

368解:Δhmax =103-98=5 Y FS =250-0=250

故δH =Δhmax/Y FS *100%=2% 故此在该点的迟滞是2%。

372、如果将100Ω电阻应变片贴在弹性试件上,若试件受力横截面积S=0.5×10-4m 2,弹性模量 E=2×1011N/m 2,若有F=5×104N 的拉力引起应变电阻变化为1Ω。试求该应变片的灵敏度系数?

372解:由题意得应变片电阻相对变化量△R/R=1/100。

根据材料力学理论可知:应变ε =σ/E ( σ为试件所受应力, σ =F/S ),故应变 ε =F/S ·E=5×104/0.5×10-4×2×1011=0.005 应变片灵敏度系数

K=△R/R/ ε

375、采用四片相同的

金属丝应变片(K=2)所示,力F=1000kg 107

N/cm 2

,泊松比μ 132=

ε4=-47 μ ε,(1)若供电桥压U=6V ,求桥路输出电压U O =? (2)此种测量方式能否补偿环境温度对测量的影响?说明原因。 375解: 3124120

123412

11(1)()()42R R R R R R U U U R R R R R R ??????=-+-=-

电力电子技术期末考试试题及答案(1)

电力电子技术试题 第 1 章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在 __开关__状态。 2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为 __通态损耗 __,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为 __开关损耗 __。 3.电力电子器件组成的系统,一般由 __控制电路 __、_驱动电路 _、 _主电路 _三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加 _保护电路 __。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为 _单极型器件 _ 、 _双极型器件_ 、_复合型器件 _三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为 _承受正向电压导通,承受反相电压截止 _。 6.电力二极管的主要类型有 _普通二极管 _、_快恢复二极管 _、 _肖特基二极管 _。 7. 肖特基二极管的开关损耗 _小于快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 9.对同一晶闸管,维持电流 IH与擎住电流 IL 在数值大小上有 IL__大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压 UDSM与转折电压 Ubo数值大小上应为, UDSM_大于 __Ubo。 11.逆导晶闸管是将 _二极管_与晶闸管 _反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。 12.GTO的__多元集成 __结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的 _截止区 _、前者的饱和区对应后者的 __放大区 __、前者的非饱和区对应后者的 _饱和区 __。 14.电力 MOSFET的通态电阻具有 __正 __温度系数。 15.IGBT 的开启电压 UGE(th )随温度升高而 _略有下降 __,开关速度 __小于__电力 MOSFET。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为 _电压驱动型 _和_电流驱动型_两类。 17.IGBT的通态压降在 1/2 或1/3 额定电流以下区段具有 __负___温度系数,在1/2 或 1/3 额定电流以上区段具有 __正___温度系数。

传感器技术期末考试简答题

传感器技术期末考试简 答题 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

四、简答题(4题,共18分) 301、试述传感器的定义、共性及组成。 答:①传感器的定义:能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置;②传感器的共性:利用物理定律和物质的物理、化学或生物特性,将非电量(如位移、速度、加速度、力等)转换为电量(电压、电流、电容、电阻等);③传感器的组成:传感器主要由敏感元件和转换元件组成。 302、什么是传感器动态特性和静态特性简述在什么条件下只研究静态特性就能够满足通常的需要。 答:传感器的动态特性是指传感器对动态激励(输入)的响应(输出)特性,即其输出对随时间变化的输入量的响应特性。 传感器的静态特性是指它在稳态(静态或准静态)信号作用下的输入-输出关系。静态特性所描述的传感器的输入、输出关系式中不含有时间变量。 当输入量为常量或变化极慢时只研究静态特性就能够满足通常的需要。 304、什么叫应变效应?利用应变效应解释金属电阻应变片的工作原理。 答:材料的电阻变化是由尺寸变化引起的,称为应变效应。 应变式传感器的基本工作原理:当被测物理量作用在弹性元件上,弹性元件在力、力矩或压力等作用下发生形变,变换成相应的应变或位移,然后传递给与之相连的应变片,将引起应变敏感元件的电阻值发生变化,通过转换电路变成电量输出。输出的电量大小反映了被测物理量的大小。 306、在传感器测量电路中,直流电桥与交流电桥有什么不同,如何考虑应用场合用电阻应变片组成的半桥、全桥电路与单桥相比有哪些改善答:直流电桥适合供电电源是直流电的场合,交流电桥适合供电电源是交流的场合。半桥电路比单桥电路灵敏度提高一倍,全桥电路比单桥电路灵敏度提高4倍,且二者均无非线性误差。 311、根据电容式传感器工作原理,可将其分为几种类型每种类型各有什么特点各适用于什么场合 答:根据电容式传感器的工作原理,可将其分为3种:变极板间距的变极距型、变极板覆盖面积的变面积型和变介质介电常数的变介质型。 变极板间距型电容式传感器的特点是电容量与极板间距成反比,适合测量位移量。 变极板覆盖面积型电容传感器的特点是电容量与面积改变量成正比,适合测量线位移和角位移。 变介质型电容传感器的特点是利用不同介质的介电常数各不相同,通过改变介质的介电常数实现对被测量的检测,并通过电容式传感器的电容量的变化反映出来。适合于介质的介电常数发生改变的场合。 316、何谓电涡流效应怎样利用电涡流效应进行位移测量 答::电涡流效应指的是这样一种现象:根据法拉第电磁感应定律,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,通过导体的磁通将发生变化,产生感应电动势,该电动势在导体内产生电流,并形成闭合曲线,状似水中的涡流,通常称为电涡流。 利用电涡流效应测量位移时,可使被测物的电阻率、磁导率、线圈与被测物的尺寸因子、线圈中激磁电流的频率保持不变,而只改变线圈与导体间的距离,这样测出的传感器线圈的阻抗变化,可以反应被测物位移的变化。 317、试比较自感式传感器与差动变压器式传感器的异同。 答: (1)不同点: 1 )自感式传感器把被测非电量的变化转换成自感系数的变化; 2)差动变压器式传感器把被测非电量的变化转换成互感系数的变化。 (2)相同点:两者都属于电感式传感器,都可以分为气隙型、气隙截面型和螺管型。 323、什么是正压电效应什么是逆压电效应什么是纵向压电效应什么是横向压电效应 答:正压电效应就是对某些电介质沿一定方向施以外力使其变形时,其内部将产生极化现象而使其出现电荷集聚的现象。 当在片状压电材料的两个电极面上加上交流电压,那么压电片将产生机械振动,即压电片在电极方向上产生伸缩变形,压电材料的这种现象称为电致伸缩效应,也称为逆压电效应。 沿石英晶体的x轴(电轴)方向受力产生的压电效应称为"纵向压电效应"。沿石英晶体的y轴(机械轴)方向受力产生的压电效应称为"横向压电效应"。 331、简述热电偶的几个重要定律,并分别说明其实用价值。 答:1、中间导体定律;2、标准电极定律;3、连接导体定律与中间温度定律 实用价值:略。

传感器技术期末试题1答案

辽宁地质工程职业学院2008~2009学年度 第一学期期末《检测技术》试卷A 使用班级:07电气1、2、3班 出题人:杜慧 审题人:王春 考试时间:90分钟 一、填空题(每空1分,共20分) 1、1、 误差产生的原因和类型很多,其表现形式一般分为三种,分别是(粗大误差 )、(系统误差) 、(随机误差 )。 2、2、传感器灵敏度是指( K=x y ??)。 3、MQN 气敏电阻可测量的(还原性气体)浓度。 3、4、电涡流传感器的最大特点是(非接触式)测量。 5、用万用表交流电压档(频率上限为5KHZ ),10V 左右的高频电压,发现示值还不到2V ,误差属于( 系统 )误差 6、自感式传感器常见的类型有(变隙式)(变面积式)(螺线管式)这三种形式 7、热电阻测量转换电桥电路通常采用(三线制)制连接法。 8、实际差动变压器的线性范围仅约为线性骨架长度的( 1/10 )左右。 9、气敏电阻工作时必须加热的目的有两方面,分别是(加速被测气体的化学吸附过程)、(烧去气敏电阻表面的污物)。 10、电流变送器电流输出为(4-20 )mA 。 11、调频法电路的并联谐振频率f=(C O L π21 )。 12、接近开关采用三线制接线方式,棕色为电源正极,黑色是(输出端)。可直接 带继电器。 13、电容传感器的测量转换电路有三种,分别是(调频电路)、(电桥电路)、(运算放大电路)。 二、选择题(每题2分,共30分) 1、某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在 0.4%~0.6% ,该压力表的精度等级应定为(B ) A. 0 .2 B. 0 .5 C. 1 .0 D. 1.5 2、在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的左右为宜。(C ) A.3 倍 B.10 倍 C.1.5 倍 D.0.75 倍 3、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. 防止产生极化、电解作用 C. 减小交流电桥平衡难度 4、已知待测拉力约为 70N 左右。现有两只测力仪表,1为 0.5 级,测量范围为 0 ~ 500N ;2为 1.0 级,测量范围为 0 ~ 100N 。问选用哪一只测力仪表较好(B ) A.1 B.2 C.3 D.4 5、希望远距离传送信号,应选用具有( D )输出的标准变送器。 A. 0~2V B.1~5V C.0~10mA D.4~20mA 6、螺线管式自感传感器采用差动结构是为了( B )。 A. 加长线圈的长度从而增加线性范围 B. 提高灵敏度,减小温漂 C. 降低成本 D. 增加线圈对衔铁的吸引力 7、电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出( C )的靠近程度。 A. 人体 B. 水 C. 黑色金属零件 D. 塑料零件 8、欲测量镀层厚度,电涡流线圈的激励源频率约为( D )。 A. 50~100Hz B. 1~10kHz C.10~50kHz D. 100kHz~2MHz 9、在电容传感器中,若采用调频法测量转换电路,则电路中 ( B ) A. 电容和电感均为变量 B. 电容是变量,电感保持不变 C. 电容保持常数,电感为变量 D. 电容和电感均保持不变 10、在使用测谎器时,被测试人由于说谎、紧张而手心出汗,可用(D )传感器来检测。 A. 应变片 B. 气敏电阻 C. 热敏电阻 D. 湿敏电阻 11、使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量( C ) A. 人的体重 B. 车刀的压紧力 C. 车刀在切削时感受到的切削力的变化量 D. 自来水管中的水的压力 12、超声波在有机玻璃中的声速比 在水中的生速(A ),比在钢中的声速( B ) 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得 分 批卷人: 审 核: 得分 得分 装 订 线 注意:考生在填写个人 信息时,必须字迹工整、数据准确、不得漏填。答题时 ,装订 线内禁 考场号:____ 级:____________ 姓名:____ 学号:

电力电子技术期末考试试题及答案(史上最全)

电力电子技术试题 第1章电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高 时,功率损耗主要为__开关损耗__。 3.电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、 _主电路_三部分组成, 由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加_保护电路__。 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_ 、 _ 双极型器件_ 、_复合型器件_三类。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 7.肖特基 二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 9.对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。 10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。 11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件。的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。 的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。 14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。 16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。 的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数,在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。 18.在如下器件:电力二极管(Power Diode)、晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应管(电力MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)中,属

电工电子技术期末考试试题及答案汇总

成绩统计表 专业班级____________ 考生姓名:____________ 学号_______ 请将选择题答案填入下表: 一.选择(20分、2分/题) 1.变压器降压使用时,能输出较大的____b_____。 A、功率 B、电流 C、电能 D、电功 2.三相异步电动机旋转磁场的旋转方向是由三相电源的________b_决定。 A、相位 B、相序 C、频率 D、相位角3.电气控制线路原理图中,触头的位置是处于______a___。A、未通电状态B、通电状态C、根据情况确定状态4.为保证机床操作者的安全,机床照明灯的电压应选____d_____。 A、380V B、220V C、110V D、36V以下5.关于提高功率因数的说法,正确的是( c ) A.在感性负载上并联电感可以提高功率因数 B.在感性负载上并联电容可以降低功率因数

C.在感性负载上并联电容可以提高功率因数 6.乙类互补对称式功放电路,其输出波形的交越失真是指( c )。A.频率失真B、相位失真C、波形过零时出现的失真D、幅度失真 7.稳压管的动态电阻(b )稳压性能越好。 A、越大 B、越小 C、较合适 D、不一定 8.运算放大器电路如图所示,该电路中反馈类型为( )。a (A) 串联电压负反馈(B) 串联电流负反馈 (C) 并联电压负反馈(D) 并联电流负反馈 ∞ 9.单稳态触发器的输出状态有(a) A、一个稳态、一个暂态 B、两个稳态 C、只有一个稳态 D、没有稳态 10.一个8选1多路选择器,输入地址有 c 。

A、2位 B、3位 C、4位 D、8位 二、计算题(70分) 1.已知图5所示电路中U S1=24V,U S2=6V,R1=12Ω,R2=6Ω,R3=2Ω,试用戴维宁定理求流过电阻R3中的电流I3。(10分) a I3 b 2.如图所示R-L串联电路,R=280Ω,R L=20Ω,L=1.65H,电源电压U=220V,电源频率为50H Z。(10分)

传感器检测技术及应用期末考试试题

《自动检测技术》复习题 ........... 一、填空题: 1.自动检测系统分为开环系统和闭环系统,气象观测系统属于开环系统,炉温自动系统属于闭环系统。 2.有人把计算机比喻为一个人的大脑,传感器则是人的感官。 3.对仪表读数不需经过任何运算就能直接得到测量的结果,就叫直接测量。对被测物理量必须经过方程组才能得到最后结果,就叫间接测量。 4.传感器命名:由主题词加四级修饰语构成,第一级修饰语是指被测量;第三级修饰语是指特征描述;第四级修饰语是指主要技术指标。 5.1994年12月1日国家批准实施的GB/T14479-93《传感器图用图形符号》已与国际接轨。按照它的规定,传感器图用图形符号由符号要素正方形和等边三角形组成,其中要素正方形表示转换元件。等边三角形表示敏感元件。 6.我国电工仪表的准确度等级S就是按满度相对误差γm分级的;按大小依次分成,,,,,。例如某电表S=即表明它的准确度等级为3级,也就是它的满度误差不超过±%,即|γm|≤,或习惯上写成γm=±。为了减小测量中的示值,在进行量程选择时应尽可能使示值接近满度值,一般以示值不小于满度值的2/3为宜。

7.某级电流表,满度值A=100μA,求测量值分别为x1=100μA时的示值相对误差为±1%。x2=80μA时的示值相对误差为±%;x3=20μA时的示值相对误差为±0,5%。 9.家用电器的温度检测中,空调器属于湿度传感器,电冰箱属于温度传感器。 10.热敏电阻按其性能分为正温度系数(PTC),负温度系数(NTC),临界温度系数(CTC)三种,电机的过热保护属PTC保护,晶体管保护属NTC保护。 11.电容式传感器有三种基本类型,即变极距型、变面积型和变介电常数型。 12按误差产生的特性可将误差分为绝对误差和相对误差。 13.0.5级电工仪表的引用误差的最大值不超过±%.。 14.标称值为102μf,容许误差为±5%的电容,其实际值范围是测量100℃的温度用级温度计可能产生的绝对误差+,示值相对误差 16.由温包、毛细管和压力敏感元件组成的是压力式温度计。 17.热敏电阻按性能分为临界温度热敏电阻、PTC热敏电阻和nTC热敏电阻。 18.辐射测温方法分辐射法、和。 19.电容式传感器的基本类型有3种。 20.在流量检测中,先测出流体和流速,再乘以管道截面,即可得出流量的方法称为速度法。

电子技术期末考试试卷及答案

2、射极输出器电路中,输出电压U o 与输入电压u i 之间的关系是( )。 (a ) 两者反相,输出电压大于输出电压 (b ) 两者同相,输出电压近似等于输入电压 (c ) 两者相位差90 ,且大小相等 3、为了放大变化缓慢的信号或直流信号,多级放大器级与级之间必须采 用( )。 (a ) 阻容耦合 (b ) 变压器耦合 (c ) 直接耦合 汁侶吗llTFF (咏宀、 方 亠z-r /咏宀\ 命题教帅(签字) 试做教师(签字) 系、室土任(签字) )匚记标修重 ................ 名姓 题号 -一- _ 二 _ 三 四 五 七 八 合计 满分 32 10 8 10 6 7六 10 12 丿八 12 100 实得分 评阅人 得分 、单项选择题:在下列各题中,将唯一正确的答案代码填 入括号内(本大题共16小题,总32分) 1、 电 路如图 所 示, 所有二极管 状 态为 ( )。 ⑻ D 1导 通,D 2、 D 3 截 止 (b) D 1、 D 2截止 D 3导通 (c) D 1、 D 3截止, D 2导 通 (d) D 1、 D 2、D 3均 截 止 均为理想元件,则D ,、D 2、D 3的工作 12V +6V J 1 ----------------- W D2 Ld D3 白R 0V D i

⑻L i、C i组成的电路 (b)L、C组成的电路 (c)L2、&组成的电路 +U cc 5、正弦波振荡器如图所示,为了获得频率可调的输出电压,则应该调节的电阻是()。 ⑻R i (b)R F(c)R U o 6、模拟电路中晶体管大多工作于()。 ⑻放大状态(b)开关状态(c)击穿状态 7、数字电路中的工作信号为()。 ⑻随时间连续变化的电信号(b)脉冲信号(c)直流信号 8、逻辑电路如图所示,分析图中C, J, K的波形。当初始状态为“ 0” 时,输出Q是“1”的瞬间为()。 ⑻t i (b) t2 (c) t3

传感器与检测技术期末考试试题与答案

第一章传感器基础 l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。 答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。下图给出了检测系统的组成框图。 检测系统的组成框图 传感器是把被测量转换成电学量的装置,显然,传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件,是检测系统最重要的环节,检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的,因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。 测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。通常传感器输出信号是微弱的,就需要由测量电路加以放大,以满足显示记录装置的要求。根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。 显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节,主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。 2.传感器的型号有几部分组成,各部分有何意义? 依次为主称(传感器)被测量—转换原理—序号 主称——传感器,代号C; 被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表2; 转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表3; 序号——用一个阿拉伯数字标记,厂家自定,用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。若产品性能参数不变,仅在局部有改动或变动时,其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等,(其中I、Q不用)。 例:应变式位移传感器:C WY-YB-20;光纤压力传感器:C Y-GQ-2。 3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采用何种测量方法? 如何进行? 答:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,最好采用微差式测量。此时输出电压认可表示为U0,U0=U+△U,其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量,相对U来讲为一小量。如果采用偏差法测量,仪表必须有较大量程以满足U0的要求,因此对△U,这个小量造成的U0的变化就很难测准。测量原理如下图所示: 图中使用了高灵敏度电压表——毫伏表和电位差计,R r和E分别表示稳压电源的内阻和电动势,凡表示稳压电源的负载,E1、R1和R w表示电位差计的参数。在测量前调整R1使电位差计工作电流I1为标准值。然后,使稳压电源负载电阻R1为额定值。调整RP的活动触点,使毫伏表指示为零,这相当于事先用零位式测量出额定输出电压U。正式测量开始后,只需增加或减小负载电阻R L的值,负载变动所引起的稳压电源输出电压U0的微小波动值ΔU,即可由毫伏表指示出来。根据U0=U+ΔU,稳压电源输出电压在各种负载下的值都可以准确地测量出来。微差式测量法的优点是反应速度快,测量精度高,特别适合于在线控制参数的测量。

电工电子技术期末考试试卷及答案

《电工电子技术基础》期末考试试卷 (闭卷) 一、填空题(每空1分,共40分) 1、交流电的电流或电压在变化过程中的任一瞬间,都有确定的大小和方向,叫做交流电该时刻的瞬时值,分别用小写字母 i 、 u 表示。 2、数字电路中只有 0 和 1 两个数码。 3、三相电源的中线一般是接地的,所以中线又称__地___线。三相电源三相绕组的首端引出的三根导线叫做___相__线。 4、(1011)2 = ( 11 )10。 5、电容和电阻都是电路中的基本元件,但它们在电路中所起的作用却是不同的,从能量上看,电容是_储能____元件,电阻是__耗能____元件。 6、为了反映功率利用率把有功功率和视在功率的比值叫功率因数。 7、正弦交流电的三要素是振幅、频率和初相。 8、实际电压源总有内阻,因此实际电压源可以用电动势与电阻串联的组合模型来等效。 9、基本门电路有与门、或门和非门。 10、能够实现“有0出1,全1出0”逻辑关系的门电路是与非门。 11、能够实现“有1出0,全0出1”逻辑关系的门电路是或非门。 12、能够实现“相异出1,相同出0”逻辑关系的门电路是异或门。 13、在交流电中,电流、电压随时间按正弦规律变化的,称为正弦交流电。正弦交流电的三要素是指最大值、角频率、初相位。 14、工频电流的频率f= 50 Hz。 15、设u=311sin314t V,则此电压的最大值为 311V ,频率为 50HZ ,初相位为 0 。 16、在如图所示的电路,已知I1 = 1A,I2 = 3A ,I5 =4.5A,则I3 = 4 A,I4 = 0.5 A,则I6 = 3.5 A。

17、半导体三极管是由发射极、基极、集电极三个电 极,发射结、集电结两个PN结构成。 18、三极管按其内部结构分为 NPN 和 PNP 两种类型。 19、晶体三极管作共射组态时,其输入特性与二极管类似,但其输出特性 较为复杂,可分为放大区外,还有截止区和饱和区。 20、二极管具有单相导电性特性。 二、单项选择题(每小题2分,共10分) 1、如图所示电路中,电压表的内阻Rv为20KΩ,则电压表的指示为( B )。 20KΩ 20KΩ A.5V B.10V C.15V D.30V 2、在三相交流电路中,当负载为对称且三角型连接时,线电流与相电流的 相位关系是( D )。 A. 线电压超前相电压300 B. 线电压滞后相电压300 C. 线电流超前相电流300 D. 线电流滞后相电流300 3、叠加定理可以用在线性电路中不能叠加的是( C )。 A、电压 B、电流 C、功率 D、电动势 4、如图所示电路中,若电阻从2Ω变到10Ω,则电流i( C )。 R i s A.变大 B. 变小 C.不变 D.不确定 5、如图所示电路,电路的电流I=( A )。

传感器技术期末考试试题库

传感器技术期末考试试题库 一、填空题(每题3分) 1、传感器静态性是指传感器在被测量的各个值处于稳定状态时,输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性. 2、静态特性指标其中的线性度的定义是指。 3、静态特性指标其中的灵敏度的定义是指? 4、静态特性指标其中的精度等级的定义式是传感器的精度等级 是允许的最大绝对误差相对于其测量范围的百分数,即A =△ A/Y FS ? 100%. 5、最小检测量和分辨力的表达式是。 6、我们把叫传感器的迟滞. 7、传感器是重复性的物理含意是。 8、传感器是零点漂移是指? 9、传感器是温度漂移是指. 10、传感器对随时间变化的输入量的响应特性叫传感器动态 性. 11、动态特性中对一阶传感器主要技术指标有时间常数. 12、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有固有频率、阻尼比. 13、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有固有频率、阻尼比.

14、传感器确定拟合直线有切线法、端基法和最小二乘法3种 方法。max *100% L F S Y Y a*A=± 15、传感器确定拟合直线切线法是将过实验曲线上的初始点的切线作为按惯例直线的方法. 16、传感器确定拟合直线端基法是将把传感器校准数据的零点输出 的平均值a 。和满量程输出的平均值b 连成直线.a b 作为传感器特性的拟合 直线。 17、传感器确定拟合直线最小二乘法是用最小二乘法确定拟合直线的載距和斜率从而确定拟全直践方程的方法. 25、传感器的传递函数的定义是H (S) =Y (S) /X (S)。 29、幅频特性是指传递函数的幅值随被测频率的变化规 律. 30、相频特性是指传递函数的相角随被测频率的变化规 律. 31、传感器中超调量是指超过稳态值的最大值A (过冲)与稳态值之

电工电子技术期末考试试题及答案

专业班级____________ 考生姓名:____________ 学号_______ 一.选择(20分、2分/题) 1.变压器降压使用时,能输出较大的____b_____。 A、功率 B、电流 C、电能 D、电功 2.三相异步电动机旋转磁场的旋转方向是由三相电源的 ________b_决定。 A、相位 B、相序 C、频率 D、相位角 3.电气控制线路原理图中,触头的位置是处于______a___。 A、未通电状态 B、通电状态 C、根据情况确定状 态 4.为保证机床操作者的安全,机床照明灯的电压应选 ____d_____。 A、380V B、220V C、110V D、36V以下 5.关于提高功率因数的说法,正确的是( c ) A.在感性负载上并联电感可以提高功率因数

B.在感性负载上并联电容可以降低功率因数 C.在感性负载上并联电容可以提高功率因数 6.乙类互补对称式功放电路,其输出波形的交越失真是指( c )。 A.频率失真 B、相位失真 C、波形过零时出现的失真 D、幅度失真 7.稳压管的动态电阻( b )稳压性能越好。 A、越大 B、越小 C、较合适 D、不一定 8.运算放大器电路如图所示,该电路中反馈类型为( )。a (A) 串联电压负反馈(B) 串联电流负反馈 (C) 并联电压负反馈(D) 并联电流负反馈 -+∞ + u O u i 9.单稳态触发器的输出状态有( a) A、一个稳态、一个暂态 B、两个稳态 C、只有一个稳态 D、没有稳态 10.一个8选1多路选择器,输入地址有 c 。 A、2位 B、3位 C、4位 D、8位 二、计算题(70分) 1.已知图5所示电路中U S1=24V,U S2 =6V,R 1 =12Ω,R 2 =6 Ω,R 3=2Ω,试用戴维宁定理求流过电阻R 3 中的电流I 3 。(10分) a I

电力电子技术期末考试试题及答案最新版本

电力电子技术试题
第 1 章 电力电子器件 1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。 5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_。 6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_。 8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。 18.在如下器件:电力二极管(Power Diode)、晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应管(电力 MOSFET)、绝缘 栅双极型晶体管(IGBT)中,属于不可控器件的是_电力二极管__,属于半控型器件的是__晶闸管_,属于全控型器件的是_ GTO 、GTR 、电力 MOSFET 、 IGBT _;属于单极型电力电子器件的有_电力 MOSFET _,属于双极型器件的有_电力二极管、晶闸管、GTO 、GTR _,属于复合型电力电子器件得有 __ IGBT _;在可控的器件中,容量最大的是_晶闸管_,工作频率最高的是_电力 MOSFET,属于电压驱动的是电力 MOSFET 、IGBT _,属于电流驱动的是_晶闸管、
GTO 、GTR _。2、可关断晶闸管的图形符号是 ;电力场效应晶体管的图形符号是
绝缘栅双极晶体管的图形符号是
;电力晶体管的图形符号是

第 2 章 整流电路 1.电阻负载的特点是_电压和电流成正比且波形相同_,在单相半波可控整流电阻性负载电路中,晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-180O_。 2.阻感负载的特点是_流过电感的电流不能突变,在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中,晶闸管控制角 α 的最大移相范围是__0-180O
_ ,其承受的最大正反向电压均为_ 2U2 __,续流二极管承受的最大反向电压为__ 2U2 _(设 U2 为相电压有效值)。
3.单相桥式全控整流电路中,带纯电阻负载时,α 角移相范围为__0-180O _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 2U2 2 和_ 2U2 ;
带阻感负载时,α 角移相范围为_0-90O _,单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为__ 2U2 _和__ 2U2 _;带反电动势负载时,欲使电阻上的电
流不出现断续现象,可在主电路中直流输出侧串联一个_平波电抗器_。
5.电阻性负载三相半波可控整流电路中,晶闸管所承受的最大正向电压 UFm 等于__ 2U2 _,晶闸管控制角 α 的最大移相范围是_0-150o_,使负载电流连
续的条件为__ 30o __(U2 为相电压有效值)。
6.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_120o _,当它带阻感负载时, 的移相范围为__0-90o _。 7.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中,共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压,而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_
的相电压;这种电路
角的移相范围是_0-120o _,ud 波形连续的条件是_ 60o _。
8.对于三相半波可控整流电路,换相重迭角的影响,将使用输出电压平均值__下降_。
11.实际工作中,整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数,当
从 0°~90°变化时,整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而 _增大_,

从 90°~180°变化时,整流输出的电压 ud 的谐波幅值随
的增大而_减小_。
12. 逆 变 电 路 中 , 当 交 流 侧 和 电 网 连 结 时 , 这 种 电 路 称 为 _ 有 源 逆 变 _ , 欲 实 现 有 源 逆 变 , 只 能 采 用 __ 全 控 _ 电 路 ; 对 于 单 相 全 波 电 路 , 当 控制 角
0<
<
时,电路工作在__整流_状态;
时,电路工作在__逆变_状态。
13.在整流电路中,能够实现有源逆变的有_单相全波_、_三相桥式整流电路_等(可控整流电路均可),其工作在有源逆变状态的条件是_有直流电动势,
其极性和晶闸管导通方向一致,其值大于变流器直流侧平均电压_和__晶闸管的控制角 a > 90O,使输出平均电压 Ud 为负值_。 第 3 章 直流斩波电路
1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。
2.直流斩波电路中最基本的两种电路是_降压斩波电路 和_升压斩波电路_。
3.斩波电路有三种控制方式:_脉冲宽度调制(PWM)_、_频率调制_和_(ton 和 T 都可调,改变占空比)混合型。
6.CuK 斩波电路电压的输入输出关系相同的有__升压斩波电路___、__Sepic 斩波电路_和__Zeta 斩波电路__。
7.Sepic 斩波电路和 Zeta 斩波电路具有相同的输入输出关系,所不同的是:_ Sepic 斩波电路_的电源电流和负载电流均连续,_ Zeta 斩波电路_的输入、输
出电流均是断续的,但两种电路输出的电压都为__正_极性的 。
8.斩波电路用于拖动直流电动机时,降压斩波电路能使电动机工作于第__1__象限,升压斩波电路能使电动机工作于第__2__象限,_电流可逆斩波电路能
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传感器与检测技术期末考试题与答案

第一章传感器基础 l. 检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。 答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。下图给出了检测系统的组成框图。 检测系统的组成框图 传感器是把被测量转换成电学量的装置,显然,传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件,是检测系统最重要的环节,检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的,因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。 测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。通常传感器输出信号是微弱的,就需要由测量电路加以放大,以满足显示记录装置的要求。根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。 显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节,主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。 2. 传感器的型号有几部分组成,各部分有何意义? 依次为主称(传感器)被测量—转换原理—序号 主称——传感器,代号C; 被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表2; 转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表3;序号——用一个阿拉伯数字标记,厂家自定,用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。若产品性能参数不变,仅在局部有改动或变动时,其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C 等,(其 中I 、Q不用)。 例:应变式位移传感器:C WY-YB-20;光纤压力传感器:C Y-GQ-2。 3. 测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采用何种测量方法? 如何进行? 答:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,最好采用微差式测量。此时输出电压认可表示为U0,U0=U+△U,其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量,相对U来讲为一小量。如果采用偏差法测量,仪表必须有较大量程以满足U0 的要求,因此对△ U,这个小量造成的U0 的变化就很难测准。测量原理如下图所示: 图中使用了高灵敏度电压表——毫伏表和电位差计,R r 和E 分别表示稳压电源的内阻和电动势,凡表 示稳压电源的负载,E1、R1和R w表示电位差计的参数。在测量前调整R1使电位差计工作电流I1 为标准值。 然后,使稳压电源负载电阻R1为额定值。调整RP的活动触点,使毫伏表指示为零,这相当于事先用零位式测量出额定输出电压U。正式测量开始后,只需增加或减小负载电阻R L 的值,负载变动所引起的稳压电源 输出电压U0 的微小波动值ΔU,即可由毫伏表指示出来。根据U0=U+ΔU,稳压电源输出电压在各种负载下的值都可以准确地测量出来。微差式测量法的优点是反应速度快,测量精度高,特别适合于在线控制参数的测量。

传感器试题(答案)

《传感器及应用技术》期末考试试题(C套)答案 1、填空题(每空1分,共30分): 1、现代信息技术的三大支柱是指:传感器技术、通信技术、计算机技术 2、国家标准(GB7665-87)对传感器(Transducer/Sensor)的定义:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 3、传感器由敏感元件、传感元件、测量转换电路和辅助电源三部分组成。 4、现代科学技术使人类社会进入了信息时代,来自自然界的物质信息都需要通过传感器进行采集才能获取。 5、测量结果与被测量的约定真值之间的差别就称为误差。 6、对测量结果评价的三个概念(1)精密度、(2)准确度、(3)精确度 7、对传感器的输出量与输入量之间对应关系的描述--称为传感器的特性。 8、电阻应变式传感器的工作原理是将电阻应变片粘贴到各种弹性敏感元件上,使物理量的变化变成应变片的应力、应变变化,从而变成电阻值变化。 9、热电阻温度计是利用金属导体或半导体材料的电阻率随温度而变化的特性进行温度测量。 10、电感式传感器是利用电磁感应原理,将被测非电量的变化转换成线圈的电感变化的一种传感器。 11、压电传感器是一种典型的自发电式传感器。它以某些电介质的压电效应为基础,在外力作用下,在电介质的表面产生电荷,从而实现非电量的电测转换。 12、热电偶产生的热电势一般由⑴接触电势和⑵温差电势组成。 13光电式传感器是利用光敏元件将光信号转换为电流信号的装置。 14、霍尔传感器是利用霍尔效应原理制成的传感器,主要用来测量磁场的大小。 15、电容式传感器有变面积式、变间隙式和变介质式三种。 16、当输入端加电流I,并在元件平面法线方向加磁感强度为B的磁场,那么在垂直于电流和磁场方向上将产生电动势,这种现象就是霍尔效应。

传感器技术期末考试试卷

传感器技术期末考试试卷(A) 一、名词解释(每题4分,共20分) 1. 传感器:(传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便 于应用的另一种量的测量装置) (能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通 常由敏感元件和转换元件组成) 2. 电位器式传感器:(是一种将机械位移转换成电信号的机电转换元件,,又可做分 压器用的测量装置) 3. 电容式传感器:(将被测量(如压力、尺寸等)的变化转换成电容量变化的一种传感 器) 4. 霍尔传感器:(是利用霍尔元件的霍尔效应制作的半导体磁敏传感器) 5. 测量:(是将被测量与同性质的标准量通过专门的技术和设备进行比较,获得被测量 对比该标准量的倍数,从而在量值上给出被测量的大小和符号) 二、填空题(每空1分,共20分) 1. 电感式传感器是利用被测量的变化引起线圈自感或互感系数的 变化,从而导致线圈电感量改变这一物理现象来实现信号测量的装置。 2.压电式传感器元件是力敏元件,它能测量最终能变换为力的那些物理量是: 应力、压力、加速度等。 3.压电陶瓷是人工制造的多晶体,由无数细微的电畴组成。 4.测定温度传感器通常是用热电偶、热电阻及热敏电阻三种。 5. 电涡流式传感器是根据电涡流效应制成的。 6.在光线作用下,半导体的电导率增加的现象称为光电效应。 7.功能型光纤传感器分为:相位调制型传感器、光强调制型传感 器和偏振态调制型传感器三种类型。 8.直接测量的方法通常有三种方法,即:偏差法、零位法和微差法。 9. 电位器式传感器是一种将机械位移转换成电信号的机电转换元件,又可 做分压器用的测量装置 三、简答题(每题10分,共30分) 1. 按传感器的工作原理分类有哪些?

传感器技术期末考试--试题库

一、填空题(每题3分) 1、传感器静态性是指 传感器在被测量的各个值处于稳定状态时 ,输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性。 2、静态特性指标其中的线性度的定义是指 。 3、静态特性指标其中的灵敏度的定义是指 。 4、静态特性指标其中的精度等级的定义式是 传感器的精度等级是允许的最大绝对误差相对于其测量范围的百分数 ,即A =ΔA/Y FS *100%。 5、最小检测量和分辨力的表达式是 。 6、我们把 叫传感器的迟滞。 7、传感器是重复性的物理含意是 。 8、传感器是零点漂移是指 。 9、传感器是温度漂移是指 。 10、 传感器对随时间变化的输入量的响应特性 叫传感器动态性。 11、动态特性中对一阶传感器主要技术指标有 时间常数 。 12、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有 固有频率 、阻尼比。 13、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有 固有频率、 阻尼比。 14、传感器确定拟合直线有 切线法、端基法和最小二乘法 3种方法。 15、传感器确定拟合直线切线法是将 过实验曲线上的初始点的切线作为按惯例直线的方法 。 16、传感器确定拟合直线端基法是将 把传感器校准数据的零点输出的平均值a 0和滿量程输出的平均值b 0连成直线a 0b 0作为传感器特性的拟合直线 。 17、传感器确定拟合直线最小二乘法是 用最小二乘法确定拟合直线的截距和斜率从而确定拟全直线方程的方法 。 25、传感器的传递函数的定义是 H(S)=Y(S)/X(S) 。 29、幅频特性是指 传递函数的幅值随被测频率的变化规律 。 Y K X ?= ?CN M K =max max 100%100%H H F S F S H H Y Y δδ????=±?=±?2或23100%K F S Y δδδ?-=± ????0F S 100% Y Y 零漂=max 100%F S T Y ???? max *100% L F S Y Y σ??=±

电子技术期末考试试卷及答案

课程名称:电子技术 闭卷 B卷 120 分钟 一、 单项选择题:在下列各题中,将唯一正确的答案代码填 入括号内(本大题共16小题,总32分) 1、 电 路 如 图 所 示, 所 有 二 极 管 均 为 理 想 元 件,则 D 1、D 2、D 3的 工 作 状 态 为( )。 (a) D 1导 通,D 2、D 3 截 止 (b) D 1、D 2截 止 , D 3 导 通 (c) D 1、D 3截 止, D 2导 通 (d) D 1、D 2、D 3均 截 止 + 2、射极输出器电路中,输出电压 u o 与输入电压 u i 之间的关系是( )。 (a ) 两者反相,输出电压大于输出电压 (b ) 两者同相,输出 电压近似等于输入电压 (c ) 两者相位差90 ? ,且大小相等 3、为了放 大变化缓慢的信号或直流信号,多级放大器级与级之间必须采用( )。 (a ) 阻容耦合 (b ) 变压器耦合 (c ) 直接耦合

(a) L 1、C 1 组 成 的 电 路 (b) L 、C 组 成 的 电 路 (c) L 2、R 2组 成 的 电 路 2 CC + 5、正 弦 波 振 荡 器 如 图 所 示,为 了 获 得 频 率 可 调 的 输 出 电 压,则 应 该 调 节 的 电 阻 是( ) 。 (a) R 1 (b) R F (c) R -∞+ 6、 模 拟 电 路 中 晶 体 管 大 多 工 作 于( ) 。 (a) 放 大 状 态 (b) 开 关状 态 (c) 击 穿状 态 7、 数 字 电 路 中 的 工 作 信 号 为( )。 (a) 随 时 间 连 续 变 化 的 电 信 号 (b) 脉 冲 信 号 (c) 直 流 信 号 8、 逻 辑 电 路 如 图 所示,分 析 图 中C ,J ,K 的 波 形 。当 初 始 状 态 为“0”时, 输 出 Q 是 “1” 的 瞬 间 为( )。 (a) t 1 (b) t 2 (c) t 3

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