传感器与测试技术 ( 第2次 )
传感器与测试技术第2章 信号及其描述
1
a0 T0
T0 2 x t dt
T0 2
an
2 T0
T0 2 x t
T0 2
cosn0tdt
周期
T0
信号的 角频率
正弦分量幅值
bn
2 T0
T0 2 x t
T0 2
sinn0tdt
0
2.2.2 周期信号的频域分析
傅里叶级数的三角函数展开式
x满t足狄 里a 赫0利 条件的周a期nc 信o 号s，n 可看0tbnsinn0t 作是由多个乃至n 无 1 穷多个不同频率的 简谐信号线性叠加而成
2．连续信号和离散信号
信号的幅值也可以分为连续和离散的两种，若信号的幅 值和独立变量均连续，称为模拟信号；若信号的幅值和独立 变量均离散，称为数字信号，计算机所使用的信号都是数字 信号。
综上，按照信号幅值与独立变量的连续性可分类如下所 示：
信号离 连散 续信 信号 号一 数 一 模般 字 般 拟离 信 连 信散 号 续 号信 (信 (信 信 号 号 号 号 ((独 的 独 的立 幅 立 幅变 值 变 值量 与 量 与离 独 连 独散 立 续 立)变 )变量 量均 均离 连散 续))
2.2.2 周期信号的频域分析
实例分析
双边幅频谱和相频谱分别为
cnnar2cA n tan-2nA0n1,3, 52,
实频谱和虚频谱分别为
2
n1,3,5,
n1,3,5,
R e cn 0
Im
cn
2A n
2.2.2 周期信号的频域分析
实例分析
周期方波的实、虚频谱和复频谱图
2.2.2 周期信号的频域分析
周期信号的强度描述常以峰值、峰-峰值、均 值、绝对均值、均方值和有效值来表示，它 确定测量系统的动态范围。 周期信号强度描述的几何含义如图2-7所示
重庆大学2020年春季学期课程作业传感器与测试技术
答案+我名字2020年春季学期课程作业传感器与测试技术第1次传感器与测试技术题号一二合计已做/题量20 / 2020 / 2040 / 40得分/分值36 / 4054 / 6090 / 100一、单项选择题(共20 题、36 / 40 分)1、测量快速变化的温度时，要选用（）测量。
正确!收藏该题展开该题2、应变式传感器的温度误差产生的主要原因（）。
正确!收藏该题展开该题3、具有压电效应的物体称为（）。
正确!收藏该题展开该题4、能够测量大气湿度的传感器称为（）。
正确!收藏该题展开该题5、工业测量用得最多的温度传感器是（）。
正确!收藏该题展开该题6、测试系统的输出与输入系统能否像理想系统那样保持正常值（）的一种度量称为线性度。
A、重复性B、线性度C、比例关系D、平方关系收藏该题7、如果一个信号的频谱是离散的，则该信号频率成分是（）。
正确!收藏该题展开该题8、以下（）的频谱为连续频谱。
正确!收藏该题展开该题9、半导体应变片具有( )等优点。
正确!收藏该题展开该题10、以下属于无源型传感器是（）。
正确!收藏该题展开该题11、时域信号持续时间压缩，则频域中低频成分（）。
正确!收藏该题展开该题12、以下属于应变计温度误差产生的原因是（）。
正确!收藏该题展开该题13、热电偶测量温度时( )。
正确!收藏该题展开该题14、不是基于物质的热胀冷缩现象来反映被测温度高低的是（）。
正确!收藏该题展开该题15、随着人们对各项产品技术含量要求的不断提高，传感器也朝向智能化方面发展。
其中，典型的传感器智能化结构模式是( )。
正确!收藏该题展开该题16、下列关于光电管哪一项是正确的（）。
正确!收藏该题展开该题17、汽车仪表盘的油量指示表用的传感器是（）。
A、电磁传感器B、电容传感器C、浮子液位传感器D、电缆式浮球开关收藏该题18、在整个测量过程中，如果影响和决定误差大小的全部因素(条件)始终保持不变，对同一被测量进行多次重复测量，这样的测量称为( )。
《传感与检测技术(第2版)》习题答案 模块二、三 习题及答案
模块二习题一、填空题1、热敏电阻按其特性来说可分为和。
2、不同型号NTC热敏电阻的测温范围不同一般为。
3、热敏电阻的温度特性曲线是的。
4、热敏电阻为传感器温度仪表一般需要校验一次。
5、当焊件加热到的温度后将焊丝置于焊点，焊料开始熔化并润湿焊点。
6、当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁，注意移开烙铁的方向应该是大致的方向。
7、可直接用半导体二极管或将半导体三极管接成二极管做成。
8、温敏三极管，晶体管发射结上的正向电压随温度上升而近似线性。
9、检测温敏二极管的极性，可以通过进行判断，长脚为正极，短脚为负极。
10、两种不同材料的导体(或半导体)A与B的两端分别相接形成闭合回路，就构成了。
11、当两接点分别放置在不同的温度T和T时，则在电路中就会产生热电动势，形成回路电流，这种现象称为，或称为热电效应。
12、热电偶的三个基本定律为、和。
13、晶体管的与热力学温度T和通过发射极电流存在一定的关系。
14、集成温度传感器则是将晶体管的作为温度敏感元件。
15、电流输出式集成温度传感器的特点是 (或摄氏温度)成正比。
二、选择题1、热敏电阻按其特性来说可分为( )。
A 正温度系数热敏电阻PTC和负温度系数热敏电阻NTCB 正温度系数热敏电阻NTC和负温度系数热敏电阻PTCC 正温度系数热敏电阻ETC和负温度系数热敏电阻NTCD 正温度系数热敏电阻PTC和负温度系数热敏电阻ETC2、不同型号NTC热敏电阻的测温范围不同一般为( )。
A -50℃—+300℃B -50℃—+300℃C -50℃—+300℃D -50℃—+300℃3、热敏电阻为传感器温度仪表一般（）需要校验一次。
A 每1—3年B 每2—2.5年C 每1—0.5年D 每2—3年4、当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁，注意移开烙铁的方向应该是大致（）的方向。
A 45°B 45°C 45°D 45°5、温敏三极管，晶体管发射结上的正向电压随温度上升而近似线性（）。
传感器与检测技术(第二版)答案-高教-陈杰
s = jω
= ⎛ω 1−⎜ ⎜ω ⎝ n
1
1 ⎞ ω ⎟ + 2 j ξ ⎟ ωn ⎠
= 1. 109
2
2
G ( jω ) =
⎡ ⎛ω ⎞ ⎟ ⎢1 − ⎜ ⎜ ⎟ ω ⎢ ⎣ ⎝ n⎠
1
2 2
=
2
⎤ ⎡ ω⎤ ⎥ + ⎢2ξ ⎥ ωn ⎦ ⎥ ⎦ ⎣
⎡ ⎛ 500 ⎞ ⎤ ⎡ 500 ⎤ ⎟ ⎥ + ⎢2 × 0. 5 × ⎢1 − ⎜ 1000 ⎥ ⎦ ⎢ ⎝ 1000 ⎠ ⎥ ⎣ ⎦ ⎣
证： R = R + ∆R R = R − ∆R 1 4
U cd = U cb − U db =
2 R∆R R R E− E =− E 2 2 R + ∆R + R R − ∆R + R 4 R − ∆R
E ∆R 略去 ∆R的第二项，即可得 U cd = − 2 ⋅ R
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第2章
U U U F = K( ε x + ε y )= K (1 + µ )ε x = K ( 1+ µ) 2 2 2 AE
其中 A 为圆桶的截面积, µ 为泊桑比 ,E 为弹性模量 , F 为外加负载力 ,K 为灵敏系数 .
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第2章
� 2.5
满量程时：∆R1 = ∆ R2 = ∆ R3 = ∆R4 = K ε x R = K F R
2
nΣx i − ( Σx i ) 2
2
91 × 42.23 − 21 ×182 .54 9.59 = = = 0.09 6 × 91 − 21 × 21 105
所以，
42870《传感器与检测技术(第2版)》胡向东(书中课后习题解答)
又
2 2f 200 T ，所以： 0 0.523ms
取 0.523ms ， 2f 2 50 100
1 1 ( ) 2 幅值误差： A( ) 1
所以有： 1.32% A() 0
1 100% 1.32%
0 t<0 x(t) { 1 t0 单位阶跃信号：
X(s) L[x(t)] x(t)e st d t
0
进行拉氏变换：
1 s
H(s)
一阶系统传递函数：
Y(s) 1 X(s) 1 s
1 1 1 1 s s s s 1
t /
Y(s) H(s) X(s)
解：①非线性误差： 取六次测量结果的平均值作为输出测量值，即
x :0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
y :0.64 4.04 7.47 10.93 14.45
设拟合直线方程为： y a0 a1 x
0.64 4.04 L 7.47 10.93 14.45 则
0.10 14.45
ˆ ：0.604 4.055 y
7.506 10.957 14.408 0.036 0.027 0.042
∴
：0.036
0.015
Lmax 0.042
∴非线性误差为： L ②迟滞误差： 第一循环： 第二循环: 第三循环： ∴
0.042 100% 0.3% 14.5 0.5
Rmax 0.08 100% 100% 0.5714% yFS 14
4
《传感器与检测技术(第 2 版)》习题参考答案(20150914 版)
42870《传感器与检测技术(第2版)》胡向东(试卷12套)综合试题(4套).doc
综合测试题及参考答案（4套）综合试题一一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题冃要求的，请将正确选项前的字母填在题示的括号内。
错选、多选和未选均不得分。
1、传感器的主要功能是（）。
A.检测和转换B.滤波和放大C.调制和解调D.传输和显示2、在直流电路中使用电流表和电压表测量负载功率的测量方法属于（）。
A.直接测量B.间接测量C.组合测量D.等精度测量3、电阻应变片配用的测量电路中，为了克服分布电容的影响，多采用（）oA.直流平衡电桥B.直流不平衡电桥C.交流平衡电桥0.交流不平衡电桥4、差动螺线管式电感传感器配用的测量电路有（）0A.直流电桥B.变压器式交流电桥C.相敏检波电路D.运算放大电路5、实用热电偶的热电极材料中，用的较多的是（）0A.纯金属B.非金属C.半导体D.合金6、光电管和光电倍增管的特性主要取决于（）。
A.阴极材料B.阳极材料C.纯金属阴极材料D.玻璃壳材料7、用光敏二极管或三级管测量某光源的光通量时，是根据它们的什么特性实现的（）0A.光谱特性B.伏安特性C.频率特性0.光电特性8、超声波测量物位是根据超声波在两种介质的分界面上的什么特性而工作的（）oA.反射B.折射C.衍射D.散射9、下列关于微波传感器的说法中错误的是（）。
A.可用普通电了管与晶体管构成微波振荡器B.天线具有特殊结构使发射的微波具有尖锐的方向性C.用电流一电压特性呈非线性的电子元件做探测微波的敏感探头D.町分为反射式和遮断式两类10、用N型材料SnO?制成的气敏电阻在空气中经加热处于稳定状态后，与N0?接触后（）。
A.电阻值变小B.电阻值变人C.电阻值不变D.不确定二、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）1、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就能够满足通常的盂要，而在什么条件下一般要研究传感器的动态特性？实现不失真测量的条件是什么？2、分析如图6.1所示自感式传感器当动铁心左右移动时自感L变化情况（已知空气隙的长度为xl和x2,空气隙的而积为S,磁导率为线圈匝数W不变）。
《传感器与检测技术》试卷及答案(共五套)
（试卷一）第一部分选择题（共24分）一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
错选、多选和未选均无分。
1．下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（）A．压力B．力矩C．温度D．厚度2．属于传感器动态特性指标的是（）A．重复性B．线性度C．灵敏度D．固有频率3．按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（）A．光电式传感器B．电容式传感器C．压电式传感器D．磁电式传感器4．测量范围大的电容式位移传感器的类型为（）A．变极板面积型B．变极距型C．变介质型D．容栅型5．利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（）A．两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片B．两个桥臂都应当用两个工作应变片串联C．两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片D．两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片6．影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（）A．电缆的安装与固定方式B．电缆的长度C．前置放大器的输出阻抗D．前置放大器的输入阻抗7．固体半导体摄像元件CCD是一种（）A．PN结光电二极管电路B．PNP型晶体管集成电路C．MOS型晶体管开关集成电路D．NPN型晶体管集成电路8．将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路，其作用是（）A．抑制共模噪声B．抑制差模噪声C．克服串扰D．消除电火花干扰9．在采用限定最大偏差法进行数字滤波时，若限定偏差△Y≤0.01，本次采样值为0.315，上次采样值为0.301，则本次采样值Y n应选为（）A．0.301 B．0.303 C．0.308 D．0.31510．若模/数转换器输出二进制数的位数为10，最大输入信号为2.5V，则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为（）A．1.22mV B．2.44mV C．3.66mV D．4.88mV11．周期信号的自相关函数必为（）A．周期偶函数B．非周期偶函数C．周期奇函数D．非周期奇函数12．已知函数x(t)的傅里叶变换为X（f），则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为（）A．2X(f3) B．23X(f3) C．23X(f) D．2X(f) 第二部分非选择题（共76分）二、填空题（本大题共12小题，每小题1分，共12分）不写解答过程，将正确的答案写在每小题的空格内。
最新国家开放大学电大《传感器与测试技术(本)》形考任务作业2试题及答案
最新国家开放大学电大《传感器与测试技术（本）》形考任务作业2试题及答案形考作业2一、判断题（共20小题，每小题5分，共100分）题目11．压电式传感器的特点的是灵敏度比较低。
选择一项：对错题目22．磁电感应式传感器可分为变磁通式和恒磁通式两大类。
选择一项：对错题目33．差动变压器属于电感式传感器。
选择一项：对错题目44．压电传感器的测量电路中前置放大器的主要作用是把传感器的高输入阻抗变换成低输入阻抗。
选择一项：对错题目55．磁电式传感器非线性误差产生原因的是传感器线圈电流产生的磁通对工作磁通产生影响。
选择一项：对错题目66．通常电路参量式传感器分为4类：压电式传感器、磁电式传感器、热电式传感器和霍尔式传感器。
选择一项：对错题目77．压电式传感器适宜于动态测量，不适合测量动态的力、压力、加速度、振动等参数。
选择一项：对错题目88．磁电式传感器工作性能稳定，输出阻抗小，灵敏度高，尺寸和重量比较小。
选择一项：对错题目99．磁电式传感器通常输出功率较大，测量电路比较简单。
选择一项：对错题目1010．热电动势的产生实际上由2部分组成，即接触电势和温差电势。
选择一项：对错题目1111．两种不同类型的金属导体（或半导体），两端分别接在一起构成闭合回路，当两个结点温度不等有温差时，回路里会产生热电势，形成电流，这种现象称为热电效应。
选择一项：对错题目1212．利用热电效应，只要知道热电偶回路一端结点温度，就可以测出另一端结点的温度。
选择一项：对错题目1313．对于任何一种金属，高温端的自由电子要向低温端扩散，高温端因失去电子而带正电，低温端得到电子而带负电，形成温差电动势，又称汤姆森电动势。
选择一项：对错题目1414．压电式传感器的输出信号很微弱，而且内阻很高，一般不能直接显示和记录。
选择一项：对错题目1515．压电传感器可以等效为一个电源U和一个电容器Ca的串联电路。
选择一项：对错题目1616．压电传感器也看作是个电荷发生器，等效为一个电荷源与一个电容并联的等效电路。
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第2次作业
一、多项选择题（本大题共100分，共 25 小题，每小题 4 分）
1. 传感器的静态标定设备（标准值发生器）有（）
A. 力标定设备
B. 压力标定设备
C. 温度标定设备
D. 激振台
E. 力锤
2. 传感器的基本参数有（）
A. 测量范围
B. 量程
C. 过载能力
D. 灵敏度
E. 静态精度
3. 压电元件的连接方式有（），其中（）方式输出电荷量大。
A. 多片串联
B. 多片并联
4. 在金属热电阻中，其测温特性最好的是( )，在精度要求不高的场合和测温范围较小时，普遍使用( )。
A. 铂电阻
B. 镍电阻
C. 铜电阻
D. 锰电阻
5. 串联两个热电偶的输出电动势是( )，因而可以用于测量( )。
A. 各热电动势的平均值
B. 各热电动势的代数和
C. 两点之间温度之和（差）
D. 两点的平均温度
6. 形成干扰的条件是( )。
A. 干扰源
B. 信号是缓变信号
C. 干扰的耦合通道
D. 干扰的接收回路
E. 信号是交流信号
7. 测量信号经过频率调制后，所得到调频波的( )是随( )而变化的。
A. 幅值
B. 频率
C. 信号幅值
D. 信号频率
8. 选用不同导体材料做热电极，会影响热热电偶温度传感器的( )。
A. 灵敏度
B. 精度
C. 测量范围
D. 稳定性
9. ( ) 传感器属于有源型传感器。
A. 压电式
B. 热电式
C. 电感式
D. 电容式
E. 电阻式
10. 热电动势的大小与( )有关。
A. 两电极的材料
B. 热端温度
C. 冷端温度
D. 电极的尺寸与形状
11. 为了抑制干扰，常用的隔离电路有( )。
A. 滤波电路
B. A／D转换器
C. 变压器
D. 光耦合器
E. 调谐电路
12. 压电传感器的测量电路有（），其中能排除电缆电容影响的是（）。
A. 电压放大器
B. 相敏整流电路
C. 电荷放大器
D. 交流电桥
E. RC滤波器
13. 抑制干扰的方法主要是（）
A. 单点接地
B. 屏蔽
C. 隔离
D. 滤波
14. 压电式加速度传感器是( )传感器。
A. 发电型
B. 能量转换型
C. 参量型
D. 适宜测量静态信号的
E. 适宜测量动态信号的
15. 通常采用的压力敏感元件有（）。
其中，（）常用在电容式、应变式及电感式压力传感器中。
A. 模片
B. 柱形弹性元件
C. 波登管
D. 波纹管
E. 梁形弹性元件
F. 环形弹性元件
16. 在测量系统中有哪些接地系统（）
A. 安全地
B. 信号源地
C. 数字信号地
D. 模拟信号地
17. 通常采用的压力敏感元件有( )。
A. 模片
B. 柱形弹性元件
C. 波登管
D. 波纹管
E. 梁形弹性元件
18. 将被测压力转换为电量的有（）传感器，其中（）传感器是先通过金属弹性元件将压力转换为位移，再通过位移传感器转换为电参数的变化。
A. 电容式
B. 电感式
C. 压电式
D. 固态压阻式
E. 涡流式
19. 常见的湿敏元件有( )等。
A. 氯化锂湿敏元件
B. 半导体陶瓷湿敏元件
C. 热敏电阻湿敏元件
D. 高分子膜湿敏元件
E. SnO2湿敏元件
20. 压电传感器前置放大器的主要作用是( )。
A. 把传感器的低阻抗输出变换为高阻抗输出
B. 把传感器的高阻抗输出变换为低阻抗输出
C. 放大传感器的输出信号
D. 调制传感器的输出信号
E. 对传感器的输出信号进行检波
21. 测量不能接触的高温物体的温度，可采用( )温度传感器。
( )传感器可用于医疗在（-50～150）℃之间的温度测量。
A. 全辐射式
B. 热电偶
C. 热敏电阻
D. 亮度式
E. 比色
F. 半导体（二极管）
G. 半导体（三极管）
22. 传感器的静态指标有( )等。
A. 线性度
B. 灵敏度
C. 固有频率
D. 滞差
E. 阻尼比
23. A／D转换器的位数越多，则( )也越高。
A. 分辨力
B. 转换速度
C. 转换精度
D. 采样频率
E. 量程
24. 电桥的分类方法有多种，按( )可分为直流电桥和交流电桥。
按( )可分衡电桥和不平衡电桥。
按( )可分为单臂电桥、差动电桥和全臂电桥。
A. 被测电阻的接入方式
B. 工作方式
C. 不同的电桥电源
D. 不同种类的桥臂阻抗
25. 1、将被测压力转换为电量的有( )传感器。
A. 电容式
B. 电感式
C. 压电式
D. 固态压阻式
E. 涡流式
答案：
一、多项选择题（100分，共 25 题，每小题 4 分）
1. ABC
2. ABCDE
3. AB
4. AC
5. BC
6. ACD
7. BC
8. ABCD
9. CDE 10. ABC 11. CD 12. AC 13. ABCD 14. ABE 15. ACD 16. ABCD 17. ACD 18. ABE 19. ABCD 20. BC 21. ADE 22. ABD 23. AC 24. ABC 25. ABCDE。