14电技检测与转换复习题
自动检测与转换技术题库(含答案)
第一章检测技术的基础知识（本文档适合电气工程类专业同学朋友们，希望能帮到你们）一、填空题1．检测技术是一门以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术为主要内容的应用技术学科。
2．一个完整的检测系统或检测装置通常由传感器、测量电路和输出单元及显示装置等部分组成。
3．传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成，其中敏感元件是必不可少的。
4．在选用仪表时，最好能使其工作在不小于满刻度值2/3 的区域。
5．准确度表征系统误差的大小程度，精密度表征随机误差的大小程度，而精确度则指准确度和精密度的综合结果。
6．仪表准确度等级是由系统误差中的基本误差决定的，而精密度是由随机误差和系统误差中的附加误差决定的。
7、若已知某直流电压的大致范围，选择测量仪表时，应尽可能选用那些其量程大于被测电压而又小于被测电压1.5倍的电压表。
（因为U≥2/3Umax）8、有一温度计，它的量程范围为0～200℃，精度等级为0.5级。
该表可能出现的最大误差为 1℃，当测量100℃时的示值相对误差为 1% 。
9、传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节，它的作用是将 非电量转换成与之具有一定关系的电量。
10、传感器一般由 敏感元件 和 转换元件 两部分组成。
11、某位移传感器，当输入量变化5mm时，输出电压变化300mv，其灵敏度为60 mv/mm 。
二、选择题1．在一个完整的检测系统中，完成信息采集和信息转换主要依靠 A 。
A．传感器 B. 测量电路 C. 输出单元2．构成一个传感受器必不可少的部分是 B 。
A．转换元件B．敏感元件C．转换电路D．嵌入式微处理器3．有四台量程均为0-600℃的测量仪表。
今要测一约为500℃的温度，要求相对误差≤2.5%，选用精度为 D 的最为合理。
A．5.0级B．2.5级C．2.0级D．1.5级4．有四台量程不同，但精度等级均为1.0级的测温仪表。
今欲测250℃的温度，选用量程为 C 的最为合理。
检测与转换技术复习题
检测与转换技术复习题1 ⼀台精度等级为0.5级、量程为600-1200oC的温度传感器，求1）最⼤绝对误差；2）检测时某点最⼤绝对误差时4oC，问此仪表是否合格？我国⼯业仪表等级分为0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0七个等级,并标志在仪表刻度标尺或铭牌上.仪表准确度习惯上称为精度,准确度等级习惯上称为精度等级。
仪表精度=（绝对误差的最⼤值/仪表量程）*100% 。
以上计算式取绝对值去掉%就是我们看到的精度等级了。
2、欲测240V左右的电压，要求测量值的相对误差的绝对值不⼤于0.6%。
问：选⽤量程为250V电压表，其精度应选择哪⼀级？若选⽤量程为500V电压表，其精度应选择哪⼀级？3、已知待测⼒为70N，现有两只测⼒表，⼀只测量范围0~500N，精度为0.5级。
另⼀只测量范围为0~100N，精度为1级。
问选那⼀只测量仪表好，为什么？根据计算选⽤精度为1级测量量程为0-100N的测⼒表相对误差⼩。
所以选⽤这个测量表。
4 检验⼀台量程为0-250mmH2O的差压变送器，当差压由0上升⾄100mmH2O时，差压变送器读数为98mmH2O；当差压由250mmH2O下降⾄100mmH2O时，差压变送器读数为103mmH2O，问此仪表在该点的迟滞（变差）是多少？解：该仪表的迟滞＝（103-98）/(250-0) =2%5某玻璃⽔银温度计微分⽅程式为式中：Q0为⽔银柱⾼度(m);Q i为被测温度（oC）。
试确定该温度计的时间常数和静态灵敏度系数。
解：由⽅程式知道该温度计为⼀阶传感器。
1)时间常数τ＝a1/a0=4/2=2s2)静态灵敏度系数k=b0/a0=2x10-3/2=10-3 m/℃6已知某⼀阶传感器的传递函数Τ=0.001s,求该传感器输⼊信号⼯作频率范围。
解：⼀阶传感器的频率传递函数：幅频特性由⼀阶响应曲线如图可知，当A(ω)>0.707时输出信号失真较⼩，测量结果较精确。
因此取该范围为⼯作段。
电气工程及自动化 检测与转换 复习提纲(含答案)
《检测与转换》复习提纲一、单项选择题1、以下哪种测量仪器的分辨率是和灵敏度有关的？（）A .数字天平； B.数字式电流表； C.指针式电流表； D.数字式电压表。
2、下列属于动态测量的是( )A.压力；B.加速度；C.重量；D.距离。
3、小赵和小杨分别用同一游标卡尺在相同条件下测量一钢管的内径大小，两人分别测量五次所得结果如下表，已知钢管内径的真实值为5.00cm，试问下列四种说法哪种正确：（）A. 对钢管测量为：直接、等精度、静态测量；小杨精密度低，准确度高。
B. 对钢管测量为：间接、非等精度、动态测量；小杨精密度低，准确度高。
C. 对钢管测量为：直接、非等精度、静态测量；小杨精密度高，准确度低。
D. 对钢管测量为：直接、等精度、静态测量；小杨精密度高，准确度低。
4、以下什么传感器适合精度高、可靠性好的温度测量?（）A.热敏电阻；B.铜热电阻；C.铂热电阻；D.热电偶5、对于下面哪种传感器我们在应用时要考虑其不等位电势的补偿?（）A.霍尔传感器；B.热电阻传感器；C.涡流传感器；D.热电温度传感器。
6、下列传感器中哪一个不是进行物理效应的传感器（）？A .光敏传感器； B.声敏传感器； C.热敏传感器； D.味敏传感器。
7、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，下列哪种接法可以得到最大灵敏度输出。
（）A.单臂电桥；B.差动电桥；C.双差动电桥；D.相对臂电桥。
8、下面哪种电路主要是为了远距离传输？( )A.频率－电压变换；B.电流－电压变换；C.数模变换；D.电压－电流变换。
9、测量不能直接接触的高温物体温度，可采用( )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。
10、下列哪种热敏电阻适合做温度升高电阻值降低的温度补偿元件（）？A. NTC型热敏电阻；B.PTC型热敏电阻；C. CTR型热敏电阻。
11、电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为( )的输出。
检测与转换技术复习资料
大学本科检测与转换技术复习题一、填空题1、传感器是指那些被测对象的某一确定信息具有________________ -功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的________________ 的元器件或装置。
2、一般说来传感器应由______________ 、______________ 和其他辅助部件组成。
3、为了减小电阻式传感器半导体应变片的桥式测量电路的非线性误差，可以通过、_________________________ 、 __________________三种方法来改进。
4、根据被测参数的变化量，可以把电容式传感器分为 _________________________型电容传感器, _________________ 型电容传感器和_____________________型传感器。
5、电感式传感器能够把被测量（如位移、压力、流量等）转换成线圈的或_________________ 的变化，再由测量电路转化成电流或电压变化而实现非电量到电量的转换。
6、热电式传感器是一种将_____________________ 变化转换成_________________________ 变化的装置。
7、光敏电阻在未受到光照射时的阻值称为 _______________ ，此时流过的电流称为______________ 。
在受到光照射时的阻值称为____________________ ，此时流过的电流称为____________________ 。
8、霍尔传感器在实际应用中，由于半导体的固有特性和制造工艺的缺陷，造成测量中会引起__________________________ 误差和_______________ 误差，需要对其进行补偿。
9、差动式电容传感器的非线性误差比单一电容传感器的线性误差大大的，当陪与适当电路，其输出特性在正负33%范围内，偏离直线的误差不超过。
10、一般说来传感器应由_______________ 、__________________ 和其他辅助部件组成。
检测与转换第四版徐科军课后习题答案
1.3.正态分布的随机误差有哪些特点？答：对称性，单峰性，有界性，补偿性。
1.5.为什么在使用各种指针式仪表时,总希望指针偏转在全量程的2/3以上范围内使用?答:选用仪表时要考虑被测量的大小越接近仪表上限越好,为了充分利用仪表的准确度,选用仪表前要对被测量有所了解,其被测量的值应大于其测量上限的2/3。
1.9什么是传感器的静态特性？它有哪些性能指标？答：传感器的静态特性是指输入被测量不随时间变化，或随时间变化的很缓慢时，传感器的输出与输入关系。
线性度，灵敏度，迟滞，重复性，精度，零点漂移，温度漂移。
2.6.什么是直流电桥?若按桥臂工作方式不同,可分为哪几种?各自的输出电压如何计算?答:直流电桥:电桥电路的工作电源 E 为直流电源,则该电桥称为直流电桥。
分为单臂电桥，半桥差动，全桥差动。
3.9为什么电容式传感器易受干扰？如何减小干扰？答：输出阻抗高，负载能力差。
电容式传感器的容量受其电极的几何尺寸等限制，一般为几十到几百皮法，使传感器输出阻抗很高。
措施：屏蔽和接地；增加初始电容值，降低容抗；导线间距离要远，线要尽可能短；尽可能一点接地，避免多点接地。
设计要点：①减小环境温度，湿度等变化所产生的误差，保证绝缘材料的绝缘性能②消除和减小边缘效应③消除和减小寄生电容影响，防止和减小外界干扰④尽可能采用差动式电容传感器。
3.13电涡流传感器有何特点？答：电涡流式传感器具有测量范围大，灵敏度高，结构简单，抗干扰能力强和可以非接触测量等特点。
可用于位移测量，振幅测量，厚度测量，转速测量，涡流探伤。
3.14.利用电涡流传感器测量板材厚度的原理是什么?答:原理:当金属板得厚度变化时,将使传感器探头与金属板间的距离改变,从而引起输出电压的变化。
通常在被测板的上、下方各装一个传感器探头,其间距离为D,而它们与板的上、下表面分别相距x1和x2,这样板厚t=D-(x1+x2), ,当两个传感器在工作在工作时分别测得x1和x2,转换成电压值后相加。
检测与转换技术-期末复习资料
简答题：1、开环结构仪表和闭环结构仪表各有什么优缺点？2、仪表的可靠性和稳定性有什么异同点？3、简述应变片温度误差的原因和补偿方法。
4、电阻传感器使用桥路补偿温度误差，问采用补偿片的电桥与采用差分技术的半桥有何异同？5、简述电容式检测元件如何消除寄生电容的影响。
6、问影响电容传感器特性稳定的原因主要有什么？解决办法是？7、简述压电效应原理。
8、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。
9、简述磁电式检测元件的误差及补偿方法。
10、叙述热电偶中间导体定律，简述此定律在实际应用中的作用。
11、在热电偶冷端温度补偿中，试述机械调零法的工作原理。
12、画出直流电桥和电感交流电桥原理图，并分别写出电桥平衡条件。
13、什么叫电涡流效应？14、简答霍尔效应原理。
15、对霍尔电压进行温度补偿的方法有哪些？16、自感式传感器的工作原理及类型。
17、为什么电感式传感器一般采用差分式？18、比较热电阻和热敏电阻的异同点。
19、光敏电阻的测光原理计算题：1、应变片称重传感器，其弹性体为圆柱体，直径为D＝10cm，材料弹性模量E ＝2.05×1011 N/m2 ,用它称50t重物体，若用电阻丝式应变片，应变片的灵敏系数K＝2，R＝120Ω，问电阻变化多少？2、用万用表测两电压，测U1=1010V的电压，测量结果为1000V；测测U1=9.5V 的电压，测量结果为10V。
请问两次测量，哪次测量的绝对误差大？哪次测量的准确度高？3、已知霍尔元件与磁感应强度为B＝0.4T的磁场有一夹角θ＝30，当控制电流I ＝10mA时输出电压Uo＝20.3mV，当I＝20mA时Uo＝20.7mV，求零位误差∆U H 及灵敏度K H。
4、石英晶体d11=2.3pC/N，石英晶片的宽度是长度L的0.5倍，是厚度h的2倍，（1）当沿电轴方向施加F=3MN的压力时，求电量q X；（2）当沿机械轴施加同样的压力时，求电量q Y；（35、有一热电阻温度计，温度T1为20 O C时，电阻R1为100Ω；温度为T2＝25O C 时，电阻R2为101.5Ω。
检测与转换技术期末试题库
检测与转换技术期末试题库It was last revised on January 2, 2021传感器习题集及答案第01章检测与传感器基础什么是传感器按照国标定义，“传感器”应该如何说明含义答：从广义的角度来说，感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。
我们对传感器定义是：一种能把特定的信息（物理、化学、生物）按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。
从狭义角度对传感器定义是：能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
我国国家标准（GB7665—87）对传感器（Sensor/transducer）的定义是：“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和装置”。
定义表明传感器有这样三层含义：它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置；能按一定规律将被测量转换成电信号输出；传感器的输出与输入之间存在确定的关系。
按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。
传感器由哪几部分组成？试述它们的作用及相互关系。
答：组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成；关系，作用——传感器处于研究对象与测试系统的接口位置，即检测与控制之首。
传感器是感知、获取与检测信息的窗口，一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号，其作用与地位特别重要。
简述传感器主要发展趋势答：数字化、集成化、智能化、网络化等。
传感器的静态特性是什么由哪些性能指标描述它们一般可用哪些公式表示答：静特性是当输入量为常数或变化极慢时，传感器的输入输出特性，其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。
传感器的静特性由静特性曲线反映出来，静特性曲线由实际测绘中获得。
人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。
γ表征了什么传感器的线性度是如何确定的确定拟合直线有哪些方法传感器的线性度L含义？为什么不能笼统的说传感器的线性度是多少。
答：1）实际传感器有非线性存在，线性度是将近似后的拟合直线与实际曲线进行比较，其中存在偏差，这个最大偏差称为传感器的非线性误差，即线性度，2）选取拟合的方法很多，主要有：理论线性度(理论拟合)；端基线性度(端点连线拟合)；独立线性度(端点平移拟合)；最小二乘法线性度。
电工换证试题及答案
电工换证试题及答案一、单项选择题1. 电流和电压的关系是下列哪项？A. 电流等于电压除以电阻B. 电流等于电压乘以电阻C. 电流等于电压加上电阻D. 电流等于电压减去电阻答案：A2. 下列哪个元件可以把交流电转换成直流电？A. 电阻B. 电感C. 二极管D. 电容答案：C3. 电路中某一点的电压是指什么？A. 该点所受的电压大小B. 该点的电流大小C. 该点的电场强度大小D. 该点的电势差大小答案：D4. 电流的单位是什么？A. 安培B. 伏特C. 瓦特D. 库仑答案：A5. 关于电阻和电流的关系，下列哪个说法是正确的？A. 电流与电阻成正比B. 电流与电阻成反比C. 电流与电阻没有直接关系D. 电流与电阻关系复杂，无法确定答案：B二、填空题1. Ohm定律可以表示为______。
答案：U=IR（其中U表示电压，I表示电流，R表示电阻）2. 电阻的单位是______。
答案：欧姆（Ω）3. 电路中电流的方向是由______极向______极流动。
答案：正极向负极4. 交流电的频率单位是______。
答案：赫兹（Hz）5. 二极管的主要作用是______。
答案：将交流电转换为直流电三、判断题1. 电功率的单位是瓦特。
答案：正确2. 电路中电流的方向是由阴极向阳极流动。
答案：错误3. 电流为零时，电路中的电阻消耗的功率为零。
答案：正确4. 直流电的方向始终保持不变。
答案：正确5. 交流电的电流方向会周期性地变化。
答案：正确四、简答题1. 解释下列电阻公式中的符号含义：R=V/I。
并给出一个简单的例子来说明。
答：在该公式中，R表示电阻，V表示电压，I表示电流。
这个公式实际上是Ohm定律的数学表达式。
它表明，在一个电路中，电阻的大小等于电压和电流之间的比值。
例如，如果一个电路中的电压为10伏特，电流为2安培，那么根据Ohm定律可以计算出该电路的电阻为5欧姆。
2. 请简要描述交流电和直流电的区别。
答：交流电和直流电是两种不同类型的电流。
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第二章 传感器基本特性
1、什么是传感器的标定？
答：传感器的标定是通过实验建立传感器 输入量与输出量间的关系，并确定出不同 使用条件下的误差关系或测量精度。
2、传感器的校准是什么？
答：传感器的校准是指对使用或储存一段 时间后的传感器性能进行再次测试和校正， 校准的方法和要求与标定相同。
答：利用压电材料的逆压电效应
3、压电效应主要用于什么参数的测试？
答：压电效应主要用于与力相关的动态参 数测试，如动态力、机械冲击、振动等， 它可以把加速度、压力、位移、温度等许 多非电量转换为电量。
4、压电元件并联、串联接法在测量上有何 特点？
答：压电元件并联接法类似两个电容的并 联。所以，外力作用下正负电极上的电荷 量增加了1倍。
6、多模光纤的特点是怎样的？ 答：传输模式不只一种
7、绝对式光电编码器当码道n=8时，其最 小能分辨的角度是多少？
答：α=360°/256
为多少？
答：α=360°/8
9、有一只2048p/r增量式角编码器，光敏元 件在20秒内连续输出了102400个脉冲。则该 编码器转轴的转速为多少？
人武14电技复习
自动检测与转换技术
一、单项选择题：（15*2=30分） 二、填空题（ 10*2=20分） 三、名词解释（4*3=12分） 四、简答题：（3*5=15分） 五、计算分析题：（2*5=10分） 六、综合应用分析题（1*6+1*7=13分）
第一章 概述 1、什么是传感器？ 答：传感器：能感受规定的被测量并按照一定
第3章 电阻式传感器 1、应变片采用半桥差动和全桥差动电路各
有什么特性？
答：应变片采用半桥差动时电桥电压灵敏 度KU=E/2，
应变片采用全桥差动电路不仅没有非线性 误差，而且电压灵敏度为单片工作时的4倍。
2、什么是应变效应？
答：导体或半导体材料在外界力的作用下 产生机械变形时，其电阻值相应发生变化， 这种现象称为“应变效应”。
压电元件串联时，输出电压增大了1倍。
第7章 磁敏式传感器 1、当有金属工件、塑料工件和磁性工件时，
电涡流式接近开关 、 霍尔传感器、 光电 式接近开关 、电容式接近开关不可以识别 磁性工件的传感器是哪一个？
答：电涡流式接近开关
2、当有金属工件、塑料工件和磁性工件时， 电涡流式接近开关 、 霍尔传感器、 光电 式接近开关 、电容式接近开关不可以识别 金属工件的传感器是哪一个？
答：电涡流电感式传感器的主要应用有位 移测量、振幅测量、转速测量、无损探伤
4、电感式传感器的工作基础是什么？
答：电感式传感器的工作基础是电磁感应， 分为变磁阻式、变压器式、涡流式等
第5章 电容式传感器 1、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙
中插入什么物质可测得最大的电容量。
规律转换成可用输出信号的器件或装置 2、按传感器的输入量分类是怎样的？ 答：按传感器的输入量（即被测参数）进行分
类：分为位移、速度、温度、压力传感器等 3、传感器有何共性？ 答：传感器的共性：利用物理定律或物质的物
理、化学、生物等特性，将非电量转换成电量 4、按传感器的输出量分类是怎样的？ 答：按传感器的输出量进行分类 ：模拟式和数
第9章光电式传感器 1、光敏二极管的响应时间是多少？ 答： 100ns以下 2、光敏三极管的响应时间为多少？ 答：5～10us 3、光电耦合器件不可以应用什么场合？ 答：双向信号传输
4、光电耦合器件不可以应用什么场合？ 答： 双向信号传输
5、单模光纤的特点是怎样的？ 答：信号畸变小
答： 冰浴法
3、热电偶温度与热电动势是如何实现温度测 量的？
答：热电偶温度与热电动势之间的函数关系一 般通过实验的方法来确定，编制出热电势与温 度的分度表供查阅使用，每10℃分档，中间值 按内插法计算。
4、热电偶的冷端温度补偿方法有哪几种方式？
答：热电偶的冷端温度补偿方法有：(1) 热电 偶补偿导线 (2) 冷端0℃恒温法 (3) 冷端温度修 正法 (4) 冷端温度自动补偿法（电桥补偿法）
答： 云母片
2、在电容传感器中，若采用调频法测量转换 电路，则电路中电容和电感是什么关系？
答：电容是变量，电感保持不变
第6章压电式传感器 1、将超声波（机械振动波）转换成电信号
是利用压电材料的什么特性？
答：利用压电材料的压电效应
2、蜂鸣器中发出“嘀……嘀……”声的压电 片发声原理是利用压电材料的什么特性？
答：霍尔传感器
第8章 热电式传感器
1、热端为100℃，冷端为0℃时，镍铬合金 与纯铂组成的热电偶的热电动势为2.95mV， 而考铜与纯铂组成的热电偶的热电动势为 －4.0mV，则镍铬和考铜组成的热电偶所产 生的热电动势应为多少mV？
答：6.95
2、在实验室中测量金属的熔点时，冷端温 度补偿采用何种方式可减小测量误差。
答： 150 r/min
10、设某编码器的额定工作参数是 N＝1024 脉冲/转，在0.5 S时间内测得4096个脉冲， 其转速为多少？
字式
5、传感器的功能是什么？ 答：传感器功能：检测和转换。 6、按传感器的工作原理分类是怎样的？ 答：按传感器的工作原理进行分类 ：电阻式、
电容式、电感式、压电式、磁敏式、热电式、 光电式传感器等 7、什么是敏感元件和转换元件？ 答：敏感元件是传感器中能直接感受（或响 应）被测信息（非电量）的元件
第4章 电感式传感器 1、在非电量测量中，应用最多的是螺线管
式差动变压器，具有测量精度高、灵敏度 高、 结构简单、性能可靠等优点， 它可以 测量的机械位移是多少？
答：1～100mm 2、螺线管式自感传感器采用差动结构的目
的是什么？
答： 提高灵敏度，减小温漂
3、电涡流电感式传感器的主要应用有哪些？