光电式传感器习题及解答.doc
一、单项选择题
1、下列光电式传感器中属于有源光敏传感器的是（ ）。
A. 光电效应传感器 B. 红外热释电探测器
C. 固体图像传感器 D. 光纤传感器
2、下列光电器件是根据外光电效应做出的是（ ）。
A. 光电管
B.
光电池
C. 光敏电阻
D.
光敏二极管
3、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
4、下列光电器件是基于光导效应的是（ ）。
A. 光电管
B.
光电池
C. 光敏电阻
D.
光敏二极管
5、光敏电阻的相对灵敏度与入射波长的关系称为（ ）。
A. 伏安特性
B.
光照特性
C. 光谱特性
D.
频率特性
6、下列关于光敏二极管和光敏三极管的对比不正确的是（ ）。
A. 光敏二极管的光电流很小，光敏三极管的光电流则较大
B. 光敏二极管与光敏三极管的暗点流相差不大
C. 工作频率较高时，应选用光敏二极管；工作频率较低时，应选用光敏三极管
D. 光敏二极管的线性特性较差，而光敏三极管有很好的线性特性
7、下列光电式传感器中属于有源光敏传感器的是（ ）。
A. 光电效应传感器
C. 固体图像传感器
B. 红外热释电探测器
D. 光纤传感器
8、光敏电阻的特性是（
）
A．有光照时亮电阻很大 B
C．无光照时暗电流很大 D
9、基于光生伏特效应工作的光电器件是（
A．光电管 B.
C D.
．无光照时暗电阻很小
．受一定波长范围的光照时亮电流很大
）
光敏电阻
10、 CCD以（
）为信号
A. 电压
C．电荷
B.
D.
电流
电压或者电流
11、构成
CCD的基本单元是（
）
A. P
型硅
结
C. 光电二极管
电容器
12、基于全反射被破坏而导致光纤特性改变的原理，可以做成（ ）传感器，用于探测
位移、压力、温度等变化。
A. 位移
B.
压力
C. 温度
D.
光电
13、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
14、按照调制方式分类， 光调制可以分为强度调制、 相位调制、频率调制、波长调制以及 ( )
等，所有这些调制过程都可以归结为将一个携带信息的信号叠加到载波光波上。
A. 偏振调制
B. 共振调制
C. 角度调制
D. 振幅调制
15、利用外界因素对于光纤中光波相位的变化来探测各种物理量的传感器，称为
(
)
。
A. 相位调制型传感器
B. 相位结合型传感器
C. 相位振动型传感器
D. 相位干涉型传感器
16、半导体激光发光是由
(
)
之间的电子
- 空穴对复合产生的，
激励过程是使半导体中的
载流子从平衡状态激发到非平衡状态的激发态。
A. 原子
B.
分子
C. 离子
D. 能带
17、固体激光器是以固体为工作物质的激光器，也就是以掺杂的离子型
(
)
和玻璃作为
工作物质的激光器。
A. 石英晶体
B. 高纯硅
C. 绝缘晶体
D. 压电晶体
18、利用光纤本身的某种敏感特性或功能制作的传感器称为 ( ) 。
A. 敏感型传感器 B. 功能型传感器 C. 传光型传感器 D. 功敏型传感器
19、光纤仅起传输光波的作用，必须在光纤中间或端面加装其他敏感元件才能构成传感器，
称为( ) 。
A. 光容型传感器 B. 光感型传感器 C. 传光型传感器 D. 光敏型传感器
20、光纤振动传感器与其他光纤传感器一样， 从原理上讲也可以分为两种类型，实际上，直
接以 ( ) 作为振动信息的敏感元件 , 难以分离其他物理量变化产生的影响。
A. 光纤
B.
电压
C. 电流
D. 电阻
21、光纤是用
(
)
作为主要原料的一种透明度很高的介质材料，
广泛用于通信和传感器。
A. 光刻玻璃
B. 石英玻璃
C. 光刻硅
D. 钛铝合金
22
NA
A．数值孔径反映了光纤的集光能力
B．光纤的数值孔径与其几何尺寸有关
C．数值孔径越大，光纤与光源的耦合越容易
D．数值孔径越大，光信号的畸变也越大
二、多项选择题
1、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
2、光纤传感器与传统传感器相比有许多特点，包括以下哪几种（ ）
A. 灵敏度高 B. 结构简单 C. 耗电量小 D. 绝缘性好
3、光探测器是光纤传感器构成的一个重要部分，它的性能指标将直接影响传感器的性能。
光纤传感器对光探测器的要求包括以下那几个（ ）
A. 线性好，按比例地将光信号转换为电信号
B. 灵敏度高，能敏度微小的输入光信号，并输出较大的电信号
C. 产品结构简单，易维护
D. 性能稳定，噪声小
4、光纤传感器中常用的光探测器有以下哪几种（ ）
A. 光电二极管 B. 光电倍增管 C. 光敏电阻 D. 固体激光器
5、光纤医用传感器是用来测量人体和生物体内部有关医疗诊断等医学参量的光纤传感器，
目前使用的有以下哪几种（ ）
A. 光纤氧饱和度传感器 B. 光纤 pH 值传感器
C. 光纤体温计 D. 光纤体压计
三、填空题
1、光电式传感器由 及 两大部分组成。
2、光敏电阻 与 之差称为光电流。
3、光电池与光敏二极管、光敏三极管都是 PN界，主要区别在于后者的 PN结
。
4、 CCD的突出特点是以 作为信号。
5、光纤工作的基础是 。
6、光纤传感器技术是本世纪 70 年代末发展起来的一门崭新的技术， 是传感器技术的新成就，
光纤传感器技术是随着 和 的发展而形成的。
7、一般来说，固体激光器可以分为四个主要部分：工作物质、 、谐振，冷却
系统以及 。
8、按照工作原理的不同，可将光电式传感器分为 、红外热
释传感器、固体图像传感器和 。
9、按照测量光路组成来看，光电式传感器可以分为 、 、辐射式和开
关式光电传感器。
10、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 效应 , 这类元件
有
；第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的
效应，这类元件有
；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。
四、简答题
1、什么是光电式传感器光电式传感器的基本工作原理是什么
2、光电式传感器的基本形式有哪些
3、什么是光电器件典型的光电器件有哪些
4、 CCD的电荷转移原理是什么
5、什么是全反射光纤的数值孔径有何意义
6、何谓 CCD势阱
7、光电器件有哪几种类型各有何特点
8、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
9、试述光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管和光电池的工作原理。
10、简述什么是光电导效应光生伏特效应外光电效应这些光电效应的典型光电器件各自有哪
些
11、简述光纤传感器的组成和工作原理。
12、请简述光导纤维传光原理。
13、请简述半导体光吸收型光纤温度传感器的工作原理。
14、什么是光电效应
15、光纤传感器技术是一门多学科性科学， 涉及到的知识面很广泛， 请列举至少四门这样的
学科。
16、光导纤维有哪些优点光纤式传感器中光纤的主要优点有哪些
17、光纤损耗是如何产生的它对光纤传感器有哪些影响
18、什么是光电效应和光电器件常用的光电器件有哪几大类试解释这几类光电器件各自的工
作基础并举例。
五、计算题
1、试计算 n1=,n 2=的阶跃折射率光纤的数值孔径值。如光纤外部介质的 n0=1，求最大入射角 θc 的值。
传感器技术及实训习题答案
1.6 习 题
1．什么是传感器？（传感器定义）
传感器是接收信号或刺激并反应的器件，以测量为目的，以一定精度把被测量转换为与之有确定关系的、易于处理的电量信号输出的装置。
2．传感器由哪几个部分组成？分别起到什么作用？
传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成：
1）敏感元件：直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
2）转换元件：以敏感元件的输出为输入，把输入转换成电路参数。
3）转换电路：上述电路参数接入转换电路，便可转换成电量输出。
3. 传感器特性在检测系统中起到什么作用？
作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。目前传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。而传感器性能质量直接影响到检测系统的结果。
4．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？
传感器的特性是指传感器的输入量和输出量之间的对应关系
5．静态参数有哪些？各种参数代表什么意义？
1)灵敏度
灵敏度是指仪表、传感器等装置或系统的输出量增量与输入量增量之比。
2)分辨力
分辨力是指传感器能检出被测信号的最小变化量，是有量纲的数。
3)线性度
人们总是希望传感器的输入与输出的关系成正比，即线性关系。
4)迟滞
迟滞是指传感器正向特性和反向特性的不一致程度。
5)稳定性
稳定性包含稳定度和环境影响量两个方面。稳定度指的是仪表在所有条件都恒定不变的情况下，在规定的时间内能维持其示值不变的能力. 环境影响量是指由于外界环境变化而引起的示值变化量。
6．动态参数有那些？应如何选择？
动态特性是指传感器输出对随时间变化的输入量的响应特性，传感器的动态特性是传感器的输出值能够真实地再现变化着的输入量能力的反映。传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有—定延迟，希望延迟时间越短越好。
传感器原理及工程应用习题参考答案
《传感器原理及工程应用》习题答案
第1章 传感与检测技术的理论基础（P26）
1—1：测量的定义？
答：测量是以确定被测量的值或获取测量结果为目的的一系列操作。 所以, 测量也就是将被测量与同种性质的标准量进行比较， 确定被测量对标准量的倍数。
1—2：什么是测量值的绝对误差、相对误差、引用误差？
1－3 用测量范围为－50～150kPa的压力传感器测量140kPa的压力时，传感器测得示值为142kPa，求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。
解：
已知： 真值L＝140kPa
测量值x＝142kPa
测量上限＝150kPa
测量下限＝－50kPa
∴ 绝对误差 Δ＝x-L=142-140=2(kPa)
实际相对误差 ％＝＝43.11402L
标称相对误差 ％＝＝41.11422x
引用误差 ％－－＝测量上限－测量下限＝1)50(1502
1－10 对某节流元件（孔板）开孔直径d20的尺寸进行了15次测量，测量数据如下（单答：绝对误差是测量结果与真值之差,
即: 绝对误差=测量值—真值
相对误差是绝对误差与被测量真值之比,常用绝对误差与测量值之比,以百分数表示 ,
即: 相对误差=绝对误差/测量值 ×100%
引用误差是绝对误差与量程之比,以百分数表示,
即: 引用误差=绝对误差/量程 ×100%
位：mm）：
120.42 120.43 120.40 120.42 120.43 120.39 120.30 120.40
120.43 120.41 120.43 120.42 120.39 120.39 120.40
试用格拉布斯准则判断上述数据是否含有粗大误差，并写出其测量结果。
解：
对测量数据列表如下：
序号 测量值
20()dmm 残余误差
2020()()iivddmm 残余误差
2020((7))()iivddimm
第一章 传感器与检测技术基础思考题答案
1 第1章 传感器与检测技术基础思考题答案
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。
被测量传感器测量电路电源指示仪记录仪数据处理仪器
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。
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，Rr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Rw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RL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。
传感器习题及答案
选择题
1．码盘式传感器是建立在编码器的基础上的，它能够将角度转换为数字编码，是一种数字式的传感器。码盘按结构可以分为接触式、__a__和__c__三种。
a.光电式 b.磁电式 c.电磁式 d.感应同步器
2. 改变电感传感器的引线电缆后，___c___。
a.不必对整个仪器重新标定 b. 必须对整个仪器重新调零
c. 必须对整个仪器重新标定 d. 不必对整个仪器重新调零
3．应变片的选择包括类型的选择、材料的选用、__c__、__d__等。
a.测量范围的选择 b.电源的选择 c. 阻值的选择 d. 尺寸的选择
e.精度的选择 f.结构的选择
4．应变片绝缘电阻是指已粘贴的__b__应变片的之间的电阻值。
a.覆盖片与被测试件 b.引线与被测试件 c.基片与被测试件 d.敏感栅与被测试件
5．在光的作用下，电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态，引起物体电阻率的变化，这种现象称为_d_。
a.磁电效应 b.声光效应 c.光生伏特效应 d.光电导效应
6.结构由线圈、铁芯、衔铁三部分组成的。线圈套在铁芯上的，在铁芯与衔铁之间有一个空气隙，空气隙厚度为。传感器的运动部分与衔铁相连。当外部作用力作用在传感器的运动部分时，衔铁将会运动而产生位移，使空气隙发生变化。这种结构可作为传感器用于__c___。
a. 静态测量 b. 动态测量c. 静态测量和动态测量d. 既不能用于静态测量，也不能用于动态测量
7. 4 不属于测试系统的静特性。
（1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数
8. 电阻应变片的输入为 1 。
（1）力 （2） 应变 （3）速度 （4）加速度
9. 结构型传感器是依靠 3 的变化实现信号变换的。
（1）本身物理性质 （2）体积大小 （3）结构参数 （4）电阻值
10. 不能用涡流式传感器进行测量的是 4 。
传感器技术与应用第3版习题答案
1
《传感器技术与应用第3版》习题参考答案
习题1
1. 什么叫传感器？它由哪几部分组成？
答：传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。传感器通常由敏感元件和转换元件组成。其中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能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。
2. 传感器在自动测控系统中起什么作用？
答：自动检测和自动控制技术是人们对事物的规律定性了解、定量分析预期效果所从事的一系列技术措施。自动测控系统是完成这一系列技术措施之一的装置。一个完整的自动测控系统，一般由传感器、测量电路、显示记录装置或调节执行装置、电源四部分组成。传感器的作用是对通常是非电量的原始信息进行精确可靠的捕获和转换为电量，提供给测量电路处理。
3. 传感器分类有哪几种？各有什么优、缺点？
答：传感器有许多分类方法，但常用的分类方法有两种，一种是按被测输入量来分，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器、转矩传感器等；另一种是按传感器的工作原理来分，如电学式传感器、磁学式传感器、光电式传感器、电势型传感器、电荷传感器、半导体传感器、谐振式传感器、电化学式传感器等。还有按能量的关系分类，即将传感器分为有源传感器和无源传感器；按输出信号的性质分类，即将传感器分为模拟式传感器和数字式传感器。
按被测输入量分类的优点是比较明确地表达了传感器的用途，便于使用者根据其用途选用；缺点是没有区分每种传感器在转换机理上有何共性和差异，不便使用者掌握其基本原理及分析方法。
按工作原理分类的优点是对传感器的工作原理比较清楚，有利于专业人员对传感器的深入研究分析；缺点是不便于使用者根据用途选用。
4. 什么是传感器的静态特性？它由哪些技术指标描述？
答：传感器测量静态量时表现的输入、输出量的对应关系为静态特性。它有线性度、灵敏度、重复性、迟滞现象、分辨力、稳定性、漂移等技术指标。
清华大学出版社传感器课后习题参考答案
传感器与检测技术思考题参考答案
第一章
1. 传感器由那几部分组成？并说明各组成部分的功能。
答:传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路等几部分组成。
敏感元件：它是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。
转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成电路参数。
转换电路：将转换元转换成的电路参数接入转换电路，便可转换成电量输出。
2. 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，而在什么条件下一般要研究传感器的动态特性？
在时域条件下研究静态，在频域条件下研究动态
3. 请使用性能指标描述检测系统的静态特性。（P9-P11）
4. 某线性位移测量仪，当被测位移由4.5mm变到5.0mm时，位移测量仪的输出电压由
3.5V减至2.5V，求该仪器的灵敏度。 解：该仪器的灵敏度为
25.40.55.35.2−=−−=SmV/mm
5. 某测温系统由以下四个环节组成，各自的灵敏度如下：
铂电阻温度传感器： 0.45Ω/℃
电桥： 0.02V/Ω
放大器： 100(放大倍数)
笔式记录仪： 0.2cm/V
求：(1)测温系统的总灵敏度；
(2)记录仪笔尖位移4cm时，所对应的温度变化值。
解：
（1）测温系统的总灵敏度为 18.02.010002.045.0=×××=S cm/℃
（2）记录仪笔尖位移4cm时，所对应的温度变化值为
22.2218.04==t℃
第二章 检测系统的误差合成
1.什么是系统误差？产生系统误差的原因是什么？如何发现系统误差？减少系统误差有哪
几种方法？
答：系统误差是指在相同的条件下，多次重复测量同一量时，误差的大小和符号保持不变，
或按照一定的规律变化的误差。…
2.服从正态分布规律的随机误差有哪些特性?
答：服从正态分布规律的随机误差的特性有：对称性 随机误差可正可负，但绝对值相等的
正、负误差出现的机会相等。也就是说f(δ)- δ曲线对称于纵轴。有界性 在一定测量条件
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传感器原理及应用复习题库
第一章 概述
7、传感器一般由敏感元件、转换元件、基本电路三部分组成。6
2、传感器图川图形符号由符号要素正方形和等边三角形纽成，正方形表示转换元件，三角 形表示敏感元件，“X”表示被测量，“"表示转换原理。7
第二章传感器的基本特性
八传感器动态特性的主耍技术指标有哪些？它们的意义是什么？
答：1)传感器动态特性主要有：时间常数口固有频率阻尼系数
2)含义：工越小系统需要达到稳定的时间越少；固冇频率0,越高响应曲线上升越快； 当©为常数时响应特性取决于阻尼比阻尼系数歹越大，过冲现象减弱，gni时无过冲, 不存在振荡，阻址比直接影响过冲量和振荡次数。
2、有一温度传感器，微分方程为30dy/dt + 3y = 0A5xf其中y为输出电压(mV), x为 输入温度(°C)。试求该传感器的时间常数和静态灵敏度。
解：
对微分方程两边进行拉氏变换，Y(s)(3Os+3)=O.15X⑸
则该传感器系统的传递函数为：
竺=_2丄止
X(s) 30s+ 3 105 + 1
该传感器的吋间常数T=10,灵敏度k=0.05
3、测得某检测装置的•组输入输出数据如下:
X 0.9 2.5 3.3 4.5 5.7 6.7
y 1」 1.6 2.6 3.2 4.0 5.0
试用最小二乘法原理拟合直线，求英线性度和灵敏度。(10・12) 八解：厂戲以
nXx.2 -(Zxz)2
nLxiyi -
代入数据求得^ = 0.68 b = 0.25 :.y = 0.68x + 0.25 △i =0.238 A2 =-0.35 A3 =-0.16 A4 =-0.11 A5 =-0.126 A6 =-0.194* =±理沁xlOO% = 士字 = ±7% 故：拟合直线灵敏度k = 0.6&线性度±7%。
• JVs 5 ______________ _ ___________________
(完整版)传感器与检测技术习题答案
1 第1章 传感器与检测技术基础思考题答案
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。
被测量传感器测量电路电源指示仪记录仪数据处理仪器
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：
传感器与检测技术胡向东第版习题解答
传感器与检测技术（胡向东，第2版）习题解答
王涛
第1章 概述
什么是传感器
答：传感器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，通常由敏感元件和转换元件组成。
传感器的共性是什么
答：传感器的共性就是利用物理定律或物质的物理、化学或生物特性，将非电量（如位移、速度、加速度、力等）输入转换成电量（电压、电流、频率、电荷、电容、电阻等）输出。
传感器一般由哪几部分组成
答：传感器的基本组成分为敏感元件和转换元件两部分，分别完成检测和转换两个基本功能。
另外还需要信号调理与转换电路，辅助电源。
传感器是如何分类的
答：传感器可按输入量、输出量、工作原理、基本效应、能量变换关系以及所蕴含的技术特征等分类，其中按输入量和工作原理的分类方式应用较为普遍。
① 按传感器的输入量（即被测参数）进行分类
按输入量分类的传感器以被测物理量命名，如位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
② 按传感器的工作原理进行分类
根据传感器的工作原理（物理定律、物理效应、半导体理论、化学原理等），可以分为电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。
③ 按传感器的基本效应进行分类
根据传感器敏感元件所蕴含的基本效应，可以将传感器分为物理传感器、化学传感器和生物传感器。
改善传感器性能的技术途径有哪些
答：① 差动技术；② 平均技术；③ 补偿与修正技术；④ 屏蔽、隔离与干扰抑制；⑤ 稳定性处理。
第2章 传感器的基本特性
什么是传感器的静态特性描述传感器静态特性的主要指标有哪些
答：传感器的静态特性是它在稳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-输出关系中不含时间变量。
衡量传感器静态特性的主要指标是线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性和漂移。
利用压力传感器所得测试数据如下表所示，计算非线性误差、迟滞和重复性误差。设压力为0MPa时输出为0mV，压力为时输出最大且为。
传感器与检测技术课后题答案
第1章 概述
1.1 什么是传感器？
传感器定义为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，通常由敏感元件和转换元件组成。
1.2 传感器的共性是什么？
传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性，将非电量（如位移、速度、加速度、力等）输入转换成电量（电压、电流、电容、电阻等）输出。
1.3 传感器由哪几部分组成的？
由敏感元件和转换元件组成基本组成部分，另外还有信号调理电路和辅助电源电路。
1.4 传感器如何进行分类？
（1）按传感器的输入量分类，分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。（2）按传感器的输出量进行分类，分为模拟式和数字式传感器两类。（3）按传感器工作原理分类，可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。（4）按传感器的基本效应分类，可分为物理传感器、化学传感器、生物传感器。（5）按传感器的能量关系进行分类，分为能量变换型和能量控制型传感器。（6）按传感器所蕴含的技术特征进行分类，可分为普通型和新型传感器。
1.5 传感器技术的发展趋势有哪些？
（1）开展基础理论研究（2）传感器的集成化（3）传感器的智能化（4）传感器的网络化
（5）传感器的微型化
1.6改善传感器性能的技术途径有哪些？
（1）差动技术（2）平均技术（3）补偿与修正技术(4) 屏蔽、隔离与干扰抑制
(5) 稳定性处理
第2章传感器的基本特性
2.1 什么是传感器的静态特性？描述传感器静态特性的主要指标有哪些？
答：传感器的静态特性是指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。主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂移。
2.2 传感器输入-输出特性的线性化有什么意义？如何实现其线性化？
答：传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。