传感器原理与技术(A卷带答案的)
传感器原理、技术与应用考试试题与答案
传感器原理、技术与应用考试试题一、选择题1. 磁致伸缩材料是一种同时兼具正、逆磁一机械耦合特性的功能材料，当受到外加()作用时，便会产生弹性形变。
[单选题]应力温度电场磁场√2. 纳米技术的中级目标是把纳米粉体制成敏感体，形成敏感体的关键工艺是：() [单选题]纳米粉体的制备成型和烧结√烧结和装配成型和装配3. 下列()是典型的高分子离子选择膜。
[单选题]SiO2聚苯胺可塑性聚氯乙烯膜√聚吡咯4. 许多含有离子单体成分或无机盐成分的有机高分子材料可以展示出()导电性，因而它们分别称为高分子电解质和聚合高分子电解质。
[单选题]电子空穴离子√中子5. 电量型传感器输出量为电量，即电压、()、电荷等。
[单选题]电阻电流√脉冲频率6. 使用传感器图形符号时，表示被测量的限定符号应写在() [单选题]正方形中正方形旁三角形内√引线旁7. 传感器的代号依次为() [单选题]主称，转换原理，被测量，序号主称，被测量，序号，转换原理序号，主称，被测量，转换原理主称，被测量，转换原理，序号√8. 能将力、力矩、压力、温度等物理量变换成位移、转角或应变的弹性元件，称为()元件。
[单选题] 温度敏感湿度敏感惰性敏感9. 传感器的线性度、迟滞、重复性、分辨率、稳定性等为()。
[单选题]动态特性静态特性√动态响应静态响应10. 电桥式位移传感器灵敏度计算中还要考虑单位电源的作用。
如若电源电压为10V，则位移传感器在位移变化1mm时输出电压变化有300mV，则其灵敏度为()。
[单选题]300mV/mm√30mV/mm3000mV/mm3mV/mm11. 对具有电压输出和电流输出的传感器接口电路对输入阻抗的要求是()。
[单选题]电压输出的要高阻抗，电流输出的要低阻抗√电压输出的要低阻抗，电流输出的要高阻抗都要高阻抗都要低阻抗12. 传感器是利用多种物理效应、()以及生物效应实现非电量转换的装置。
[单选题]热效应光电效应化学效应√13. ()信号方式采用闭环式传感器结构。
传感器原理及应用习题答案(完整版)
传感器原理及应用习题答案习题1 (2)习题2 (4)习题3 (8)习题4 (10)习题5 (12)习题6 (14)习题7 (17)习题8 (20)习题9 (23)习题10 (25)习题11 (26)习题12 (28)习题13 (32)习题11-1 什么叫传感器？它由哪几部分组成？并说出各部分的作用及其相互间的关系。
答：传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。
通常传感器由敏感元件和转换元件组成。
敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分，转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。
由于传感器的输出信号一般都很微弱, 因此需要有信号调节与转换电路对其进行放大、运算调制等。
随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用，传感器的信号调节与转换电路可能安装在传感器的壳体里或与敏感元件一起集成在同一芯片上。
此外，信号调节转换电路以及传感器工作必须有辅助的电源，因此信号调节转换电路以及所需的电源都应作为传感器组成的一部分。
1-2 简述传感器的作用和地位及其传感器技术的发展方向。
答：传感器位于信息采集系统之首，属于感知、获取及检测信息的窗口，并提供给系统赖以进行处理和决策所必须的原始信息。
没有传感技术，整个信息技术的发展就成了一句空话。
科学技术越发达，自动化程度越高，信息控制技术对传感器的依赖性就越大。
发展方向：开发新材料，采用微细加工技术，多功能集成传感器的研究，智能传感器研究，航天传感器的研究，仿生传感器的研究等。
1-3 传感器的静态特性指什么？衡量它的性能指标主要有哪些？答：传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出—输入关系。
与时间无关。
主要性能指标有：线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。
1-4 传感器的动态特性指什么？常用的分析方法有哪几种？答：传感器的动态特性是指其输出与随时间变化的输入量之间的响应特性。
常用的分析方法有时域分析和频域分析。
传感器原理与应用复习题及答案【精选】
《传感器原理与应用》试题及答案一、名词解释1．传感器2．传感器的线性度3．传感器的灵敏度4．传感器的迟滞5．绝对误差6．系统误差7．弹性滞后8．弹性后效9．应变效应10．压电效应11．霍尔效应12．热电效应13．光电效应14．莫尔条纹15．细分二、填空题1．传感器通常由、、三部分组成。
2．按工作原理可以分为、、、。
3．按输出量形类可分为、、。
4．误差按出现的规律分、、。
5．对传感器进行动态的主要目的是检测传感器的动态性能指标。
6．传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超过的能力。
7．传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向方向发展。
8．已知某传感器的灵敏度为K0，且灵敏度变化量为△K0，则该传感器的灵敏度误差计算公式为rs= 。
9．为了测得比栅距W更小的位移量，光栅传感器要采用技术。
10．在用带孔圆盘所做的光电扭矩测量仪中，利用孔的透光面积表示扭矩大小，透光面积减小，则表明扭矩。
11．电容式压力传感器是变型的。
12．一个半导体应变片的灵敏系数为180，半导体材料的弹性模量为1.8×105Mpa,其中压阻系数πL为Pa-1。
13．图像处理过程中直接检测图像灰度变化点的处理方法称为。
14．热敏电阻常数B大于零的是温度系数的热敏电阻。
15．若测量系统无接地点时，屏蔽导体应连接到信号源的。
16．目前应用于压电式传感器中的压电材料通常有、、。
17．根据电容式传感器的工作原理，电容式传感器有、、三种基本类型18．热敏电阻按其对温度的不同反应可分为三类、、。
19．光电效应根据产生结果的不同，通常可分为、、三种类型。
20．传感器的灵敏度是指稳态标准条件下，输出与输入的比值。
对线性传感器来说，其灵敏度是。
21．用弹性元件和电阻应变片及一些附件可以组成应变片传感器，按用途划分用应变式传感器、应变式传感器等（任填两个）。
22．采用热电阻作为测量温度的元件是将的测量转换为的测量。
传感器技术与应用考试试卷
传感器技术与应用考试试卷（答案见尾页）一、选择题1. 传感器的基本工作原理是什么？A. 接收外部能量并将其转换为电信号B. 通过化学反应来检测物理量C. 利用电磁感应来转换物理量D. 通过声波或光波来传递信息2. 以下哪种传感器不是根据物理量转换原理工作的？A. 光电传感器B. 热敏传感器C. 位置传感器D. 压力传感器3. 传感器的精度是指什么？A. 传感器输出信号的稳定性B. 传感器测量范围的范围C. 传感器输出信号与实际值之间的偏差D. 传感器对环境变化的响应速度4. 在传感器应用中，为了提高灵敏度，通常会采用什么方法？A. 增加传感器的结构复杂性B. 使用更小的敏感元件C. 增强传感器的激励电源D. 采用多路复用技术5. 以下哪种传感器主要用于检测温度变化？A. 热敏电阻B. 光电二极管C. 霍尔效应传感器D. 超声波传感器6. 传感器的线性度是指什么？A. 输出信号与输入信号之间的比例关系B. 输出信号与输入信号之间的非线性关系C. 传感器在特定输入下的输出变化范围D. 传感器在不同输入下的性能稳定性7. 在嵌入式系统中，常用的传感器类型有哪些？A. 光电传感器B. 热敏传感器C. 压力传感器D. 所有以上选项8. 以下哪种传感器不属于能量转换型传感器？A. 光电传感器B. 热敏传感器C. 位置传感器D. 压力传感器9. 在传感器网络中，传感器节点的主要功能是什么？A. 数据采集和传输B. 数据处理和存储C. 数据分析和预测D. 数据整合和优化10. 以下哪种传感器在工业自动化中有广泛应用？A. 光电传感器B. 热敏传感器C. 压力传感器D. 湿度传感器11. 传感器的基本特性不包括以下哪一项？A. 灵敏度B. 分辨率C. 重复性D. 抗干扰能力12. 以下哪种传感器不是基于物理原理工作的？A. 光电传感器B. 热敏传感器C. 压阻式压力传感器D. 电容式湿度传感器13. 传感器的线性度表示传感器输出与输入之间的线性关系。
传感器技术试题及答案
传感器技术试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 传感器的主要作用是将______转换为电信号。
A. 物理量B. 化学量C. 生物量D. 信息量答案：A2. 光电传感器主要利用的物理效应是______。
A. 霍尔效应B. 光电效应C. 磁阻效应D. 压电效应答案：B3. 热电偶传感器的工作原理是利用了______。
A. 热电效应B. 光电效应C. 磁电效应D. 压电效应答案：A4. 下列哪种传感器不适合用于测量温度？A. 热电偶B. 热敏电阻C. 光电传感器D. 热敏二极管5. 光纤传感器主要利用的是______。
A. 光纤的传导特性B. 光纤的折射特性C. 光纤的反射特性D. 光纤的散射特性答案：A6. 应变片传感器的工作原理是利用了材料的______。
A. 弹性B. 塑性C. 刚性D. 脆性答案：A7. 磁电式传感器的工作原理是利用了______。
A. 电磁感应B. 磁阻效应C. 霍尔效应D. 压电效应答案：A8. 电容式传感器的工作原理是利用了______。
A. 电感变化B. 电容变化C. 电阻变化D. 电流变化答案：B9. 压电式传感器的工作原理是利用了材料的______。
B. 压电效应C. 磁阻效应D. 热电效应答案：B10. 光电传感器的输出信号通常为______。
A. 模拟信号B. 数字信号C. 频率信号D. 脉冲信号答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 传感器的灵敏度是指传感器输出信号与输入信号的______。
答案：比例2. 传感器的稳定性是指传感器在一定时间内输出信号的______。
答案：不变性3. 传感器的线性度是指传感器输出信号与输入信号的______。
答案：线性关系4. 传感器的响应时间是指传感器从输入信号变化到输出信号达到稳定值所需的______。
答案：时间5. 传感器的测量范围是指传感器能够准确测量的输入信号的______。
答案：最大和最小值6. 传感器的分辨率是指传感器能够检测到的最小信号变化量，即输出信号的最小______。
传感器试题及答案
8.测量系统的静态特性指标通常用输入量与输出量的对应关系来表征（5分）
1、变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁心上线圈的电感量（①增大②减小③不变）。
一、简答题（30分，6分/题）
1、从传感器的静态特性和动态特性考虑，详述如何选用传感器。
答：考虑传感器的静态特性的主要指标，选用线性度大、迟滞小、重复性好、分辨力强、稳定性高、抗干扰稳定性高的传感器。考虑动态特性，所选的传感器应能很好的追随输入量的快速变化，即具有很短的暂态响应时间或者应具有很宽的频率响应特性。
三、什么叫做热电动势、接触电动势和温差电动势？说明势电偶测温原理及其工作定律的应用。分析热电偶测温的误差因素，并说明减小误差的方法（10分）
答： 热电动势：两种不同材料的导体（或半导体）A、B串接成一个闭合回路，并使两个结点处于不同的温度下，那么回路中就会存在热电势。因而有电流产生相应的热电势称为温差电势或塞贝克电势，通称热电势。
2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。
3、光电传感器的理论基础是光电效应。通常把光线照射到物体表面后产生的光电效应分为三类。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、光电倍增管；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。
霍尔组件的不等位电势是霍尔组件在额定控制电流作用下，在无外加磁场时，两输出电极之间的空载电势，可用输出的电压表示。
传感器技术及应用试题及答案精选全文
可编辑修改精选全文完整版1、测量系统的静态特性指标主要有2、被测量的数值处在稳定状态下，传感器输出与输入的关系称为传感器的______特性。
3、霍尔元件灵敏度的物理意义是4、算式是计算传感器________的公式，当S在传感器的测量范围内为常量时，说明该传感器是________。
5、涡流传感器的线圈与被测物体的距离减小时，互感系数M将________。
6、热电偶所产生的热电动势是电动势和电动势组成的，其表达式为7、半导体应变片以________效应为主，它的灵敏度系数比金属应变片的______。
8、横向效应使应变式传感器的电阻丝灵敏系数变_______。
空气介质变隙式电容传感器中，提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的，为此实际中大都采用________式电容传感器。
9、压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生，从而引起，这种现象称为，相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生，这种现象称为10、压电陶瓷起初并没有压电效应，经过________处理后才具有压电效应。
11、电阻应变片式传感器按制造材料可分为材料和材料。
12、测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为、和三类1、电阻应变片阻值为120，灵敏系数2K，沿纵向粘贴于直径为m05.0的圆形钢柱表面，钢材的弹性模量211 /102mNE，3.0，（1）求钢柱受N4108.9拉力作用时应变片电阻的变化量R 和相对变化量R R (；（2）又若应变片沿钢柱圆周方向粘贴，问受同样拉力作用时应变片电阻的相对变化量为多少？2、有一台变间隙非接触式电容测微仪，其传感器的极板半径r=5mm，假设与被测工件的初始间隙d0=0.5mm。
已知试真空的介电常数等于8.854×10-12 F/m，求：（1）极板未移动时，电容的初始电容值。
（2）极板沿不同方向移动时，传感器的位移灵敏度K（已知空气相对介电常数1ε，真空的介电常数F/m108548ε120.）。
《传感器原理与应用》期末试卷AB
5.金属线绕式应变片的灵敏系数由两个因素决定__________________,__________________
6.电感式传感器用于测量_________是比较精确的
7.直流电桥的平衡条件是_________
8.直流电桥的电压灵敏度正比与_________,是桥臂电阻比值n的函数,当n=_________灵敏度才最高.
A 1 ,2 B 1,3 C2,3 D 1,2,3
4.双臂直流电桥的电压灵敏度为Sv= ? ( )
A E B E C E D 2E
5.线饶电位器的负载特性在什么情况下才呈现线性特性( )
A RL=∞B RL=0 CRL=常数D不可能
6.差动式电感传感器的灵敏度S=? ( )
A S=2L0/3δ0BS=2L0/δ0CS=L0/3δ0DS=L0/δ0
E1=EAB(T1,T0)
E=EAB(T2,T0)
E==EAB(T3,T0)
六.设计题(2*13)
1.用热电偶设计测量平均温度的测温线路,并说明工作原理.
2.试设计一个电容式测厚传感器,并简述工作原理.
传感技术A卷答案
一.填空题
1.电阻率2. R1R4=R2R43.电桥供电电压, n=1 4. Z1Z4=Z2Z 5.面积变化形,极距变化形,介质变化形6.变空气隙厚度,变气隙面积7.接触电势,温差电势8.高频反射式,低频透射式9.并联法,串连法. 10.电涡流. 11.微小位移量12.温度变化,电量
7. 电涡流的大小与下列那些因素有关( )
(1)电阻率 (2)相对磁导率 (3)金属导体厚度(4)线圈激励信号频率 (5)线圈与金属之间的距离
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传感器原理与技术(A卷带答案的)-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII厦门大学《传感器原理与技术》课程试卷物理与机电工程学院机电系12年级测控技术与仪器专业主考教师：王凌云试卷类型：（A卷）一、填空题（本大题共12小题，共20个填空，每空1分，共20分，请在每小题的横线上填上正确答案，填错或不填均不得分。
）1.传感器一般由敏感元件、转换元件和基本转换电路三部分组成。
2.要实现不失真测量，检测系统的幅频特性应为常数，相频特性应为线性。
3.某传感器为一阶系统，当受阶跃信号作用时，在t=0时，输出为10mV；t→∞时，输出为100mV；在t=5s时，输出为50mV，则该传感器的时间常数为： 8.5s。
4.产生电阻应变片温度误差的主要因素有电阻温度系数的影响和试件材料和电阻丝材料的线膨胀系数的影响。
5.应变式传感器是由弹性元件和电阻应变片及一些附件组成的。
6.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。
7.电感式传感器是利用线圈自感系数或互感系数的变化实现测量的一种装置。
8.电容式传感器从原理上可分为变极距型、变面积型和变介质型三种基本类型。
9.霍尔元件的零位误差主要包括不等位电势及寄生直流电动势。
10.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、红外热释电探测器、固体图像传感器、光纤传感器等四大类。
11.光电式传感器由光路及电路两部分组成。
二、选择题（本大题共12小题，每小题1.5分，共18分，在每小题列出的答案中有一个或多个选项符合题目要求，请将正确地字母填在题后的括号内，错选、多选和未选均不得分。
）1.传感器按其敏感的工作原理，可以分为物理型、化学型和（ A ）三大类。
A. 生物型B. 电子型C. 材料型D. 薄膜型2.传感技术的地位和作用主要体现在：( ABCD )A．传感技术是产品检验和质量控制的重要手段B. 传感技术在系统安全经济运行监测中得到广泛应用C．传感技术及装置是自动化系统不可缺少的组成部分D. 传感技术的完善和发展推动着现代科学技术的进步3.传感技术的发展趋势主要表现在以下哪几个方面：( ABCD )A．提高与改善传感器的技术性能B．开展基础理论研究C．传感器的集成化 D．传感器的智能化4.传感器的下列指标全部属于其静态特性的是（ C ）。
A. 线性度、灵敏度、阻尼系数B. 幅频特性、相频特性、稳态误差C. 迟滞、重复性、漂移D. 精度、时间常数、重复性5.根据传感器的构成分类，下列属于物性传感器的有：（ ABD ）A.水银温度计B.电阻应变式力传感器C、变介质型电容式传感器 D.压电式加速度传感器6.无论二阶系统的阻尼比如何变化，当它受到的激振力频率等于系统固有频率时，该系统的位移与激振力之间的相位差必为（ B ）A. 0°B. 90°C. 180°D. 在0°和90°之间反复变化的值7.影响金属导电材料应变灵敏系数K的主要因素是（ A ）。
A．导电材料电阻率的变化 B．导电材料几何尺寸的变化C．导电材料物理性质的变化 D．导电材料化学性质的变化8.直流电桥平衡的条件是（ AC ）。
A．相邻两臂电阻的比值相等 B.相对两臂电阻的比值相等C．相对桥臂阻值乘积相等 D.相邻桥臂阻值乘积相等9.当变隙式电容传感器的两极板极间的初始距离d0增加时，将引起传感器的（ BD ）。
A．灵敏度K0增加 B．灵敏度会减小C．非线性误差增加 D．非线性误差减小10.两个压电元件相并联与单片时相比说法正确的是（ BD ）。
A. 并联时输出电压不变，输出电容是单片时的一半B. 并联时输出电压不变，电荷量增加了一倍C. 并联时电荷量增加了2倍，输出电容为单片时2倍D. 并联时电荷量增加了一倍，输出电容为单片时的2倍11.霍尔元件不等位电势产生的主要原因包括（ ABD ）A．霍尔电极安装位置不对称或不在同一等电位上B．半导体材料不均匀造成电阻率不均匀或几何尺寸不均匀C．周围环境温度变化D．激励电极接触不良造成激励电流不均匀分配12.以下属于内光电效应的光电器件是（A B C D）。
A.光敏电阻B.光电池C.光敏二极管D.光敏三极管E.光电管F.光电倍增管三、名词解释（本大题共4小题，每小题3分，共12分）1、热释电效应由于温度的变化,热释电晶体和压电陶瓷等会出现结构上的电荷中心相对位移,使它们的自发极化强度发生变化,从而在它们的两端产生异号的束缚电荷,这种现象称为热释电效应。
具有这种性质的材料称为热释电体。
2、热电效应所谓的热电效应，是当受热物体中的电子(洞)，因随着温度梯度由高温区往低温区移动时，所产生电流或电荷堆积的一种现象。
半导体或连接起来的两种不同的金属，当两端保持不同的温度时就产生电流，反之，当电流通过两端时，一端吸热，另一端放热。
这种现象叫热电效应。
3、霍尔效应霍尔效应是电磁效应的一种，当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象就是霍尔效应。
4、压阻效应是指当半导体受到应力作用时，由于载流子迁移率的变化，使其电阻率发生变化的现象。
四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）1.电阻应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏度系数小吗为什么2.答：应变片的灵敏度系数k是指应变片的阻值相对变化与试件表面上安装应变片区域的轴向应变之比，而应变电阻材料的应变灵敏度系数k0是指应变电阻材料的阻值的相对变化与应变电阻材料的应变之比。
实验表明：k<k0，原因是粘结层传递应变有损失外，另一个原因是存在横向效应的缘故，应变片的敏感栅通常由多条纵栅和圆弧的横栅组成。
纵栅承受应变时电阻增大，而横栅电阻减小，结果导致总电阻变化减小。
3.当采用涡流传感器测量金属板厚度时，需不需要恒温？为什么答：温度变化时，金属的电阻率会发生变化，将使得涡流的渗透深度随之变化，这将使得透射式涡流传感器接收线圈中的感应电压随温度变化。
为了防止温度变化产生的电压变化同金属板厚度变化的电压变化相混淆，采用涡流传感器测量金属板厚度时，需要采用恒温措施或考虑温度变化的影响。
4.磁电式传感器与变磁阻式传感器（自感式）有哪些异同为什么后者可测量静位移或距离而前者却不能5.答：相同点：都有线圈和活动衔铁不同点：磁电式传感器的线圈是绕在永久磁钢上，而自感式传感器的线圈是绕在不带磁性的铁心上。
自感式传感器的线圈的自感取决于活动衔铁与铁心的距离，磁电式传感器线圈的感应电压取决于活动衔铁的运动速度。
当衔铁不动时，气隙磁阻不变化，线圈磁通不变化，线圈就没有感应电压，因此后者可测量静位移或距离而前者却不能。
6.光电器件的光谱特性和频率特性的意义有什么区别在选用光电器件时应怎样考虑光电器件的这两个特性7.答：光电器件输出的光电流与入射光波长的关系为光谱特性。
在同样的电压和同样辐照的光强度下，当以不同的正弦交变频率调制时，光电器件输出的光电流或灵敏度与入射光强度变化频率的关系称为频率特性。
光谱特性对选择光电器件或辐照能源有重要意义。
当光电器件的光谱特性与光源辐照能量的光谱分布协调一致时，光电传感器的性能较好，效率较高，在检测时，光电器件的最佳灵敏度最好在需要测量的波长处。
选用光电器件时，应考虑其频率特性是否能适应于入射光强度变化的情况。
也就是说，光电元件的频率响应特性的上限频率应高于入射光强度变化的频率。
五、计算分析题（本大题共4小题，共30分）1. 用一个时间常数4510τ-=⨯s 的一阶传感器测量正弦信号。
问：（1）如果要求限制振幅误差在5%以内，则被测正弦信号的频率为多少此时的振幅误差是多少（4分）（2）若用具有该时间常数的同一系统作50Hz 信号的测试，此时的振幅误差又是多少？（3分）解：（1）因为1()A δω=-，故当5%δ≤时，即要求1()0.05A ω-≤，所以2110.051-≤+，固有：221()10.1080.95ωτ≤-=411042510f Hz Hz π-==⨯⨯即被测正弦信号的频率不能大于104Hz 。
此时产生的幅值误差为：110.9506 4.94%δ==-=（2）当作50Hz 信号测试时，有110.9878 1.21%δ==-=2. 如果将120Ω的应变片贴在柱形弹性试件上，该试件的截面积40.510S -=⨯m 2，材料弹性模量11210E =⨯N/m 2。
若由4510⨯N 的拉力引起应变片电阻变化为1.2Ω，求该应变片的灵敏度系数K 。
（7分）解： 应变片电阻的相对变化为：1.210.01120100R R ∆=== 柱状弹性试件的应变为：44115100.0050.510210F E AE σε-⨯====⨯⨯⨯ 应变片的灵敏度系数为：0.0120.005R R k ε∆===3. 一只x 切型的石英晶体压电元件，其1211 2.3110d -=⨯C/N ，相对介电常数4.5r ε=，横截面积5A =cm 2，厚度0.5h =cm ，真空中的介电常数1208.8510ε-=⨯。
求：（1）纵向受9.8x F =N 的压力作用时，压电片两电极间输出电压值为多大？（3分）（2）若此器件与高输入阻抗运放连接时，连接电缆的电容为4p C =pF ，该压电元件的输出电压值为多大？（4分）解： （1）在x 方向产生的电荷量为：121211 2.31109.822.610x x Q d F --==⨯⨯=⨯（C ） 压电元件的电容量为：12412024.58.8510510 3.98100.510r a AC h εε----⨯⨯⨯⨯===⨯⨯ 所以两电极间的输出电压为：1201222.610 5.683.9810x a Q U C --⨯===⨯V (2)此器件与高输入阻抗运放连接时，连接电缆的电容与压电元件本身的电容相并联，输出电压将改变为：12'121222.610 2.833.9810410x a c Q U C C ---⨯===+⨯+⨯V 4. 试证明下图所示电容式传感器两电极板之间的电容与介质块位移x 成线性关系。
（9分）。