黑龙江科技学院考试试题答案

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1、黑龙江科技学院考试试题答案　　　第1套课程名称：信号检测与转换课程编号适用专业：应电04-1-2共5页命题：王丽　　教研室主任：孟毅男　第1页　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　一、填空题（每空1分，共计20分）1．测量值（示值）、真值。2．γm＝2.5%。3．线性度、迟滞。4．单臂桥、半桥、全桥。5．直流寄生电势、寄生感应电势和不等位电势。6．存在交变磁场、导体处于交变磁场中。7．差模干扰、共模干扰。8．电压源、电荷源。9．3.0mm/℃。10．高频反射式电涡流传感器和低频投射式电涡流传感器。二、选择题（每题2分，共计10分

2、）1．A2．A3．B4．C5．C三、简答题（每题6分，共计30分）1．简述电涡流的趋肤效应的基本内容。电涡流式传感器在金属导体内产生的涡流存在趋肤效应。即涡流的渗透深度与激磁电流的频率有关。（2分）频率越高，渗透深度越浅，趋肤效应越明显，频率越低，（4分）渗透深度越深，趋肤效应越弱。（5分）2．试分析电容传感器中误差的主要来源以及减少和消除的方法。（1）温度影响：a）温度主要影响传感器的结构尺寸。（1分）减少和消除方法：①尽量选择温度系数小且稳定的金属材料作电容器极板。②采用差动对称结构，在测量电路中加以补偿。b）对某些介质的介电常数有一定的影响。（2分）

3、减少和消除方法：这种变化引入的误差只有在测量电路中进行补偿。（2）电场的边缘效应影响：边缘效应使电容传感器测量精度下降，非线性上升。（3分）减少和消除方法：增加极板面积和减少极板间距离可减少边缘效应的影响。当检测要求很高时，可考虑加装等位环，即在极板周边外围同一平面上加装一个同心圆环。（3）寄生电容的影响：电容传感器的电容值通常很小。测量电路若处理不当，寄生电容有可能大于传感器电容，使电容传感器无法工作。减少和消除方法：①尽量减少电容器极板引出线长度，且不要平行布　第1套课程名称：信号检测与转换课程编号适用专业：应电04-1-2共5页　　　第2页　　　　　

4、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　线。（4分）②屏蔽电容器：可对传感器及测量电路实行整体屏蔽，即电容器，电路装在同一个屏蔽壳内，保持屏蔽体有效接地。（5分）3．简述热电偶的三个基本定律。（1）中间导体定律：在热电偶测温时，在热电偶回路中接入第三种导体，只要其两端温度相同，则不影响热电偶回路的总电势。（1分）数学表达式为：EAB(T,T0)=EABC(T,T0)（2分）（2）参考（标准）电极定律：当结点温度为T，T0时，导体A，B组成热电偶的回路电势EAB(T,T0)等于导体A，C和C，B组成的热电偶回路电势EAC(T,T0)与ECB(

5、T,T0)之代数和。（3分）即EAB(T,T0)=EAC(T,T0)+ECB(T,T0)（4分）（3）中间温度定律：热电偶在接触点温度为T，T0时的回路总电势，等于该热电偶在接触点温度为T，Tn和Tn，T0（T>Tn>T0）时回路电势的代数和。即EAB(T,T0)=EAB(T,Tn)+EAB(Tn,T0)（5分）4．什么是光电效应，依其表现形式如何分类，并予以详细解释。光照射在物体上可看成一连串具有能量的光子对物体的连续轰击，物体吸收光子能量而产生相应的电效应，称之为光电效应。这是实现光电转换的物理基础。（2分）光电效应依据表现形式的不同，通常可分为三类：

6、①光电导效应——光照射改变半导体导电率，从而引起半导体电阻值的变化效应。（3分）②光生伏特效应——光照改变半导体PN结电场，从而引起PN结电势的变化效应，又称PN结光电效应。（4分）③光电发射效应——某些物质（如金属丝）在光的照射下，能从表面向外部发射电子的现象称为光电发射效应。（5分）5．简述拉依达准则的主要内容。凡残余误差大于三倍标准偏差即被认为是粗差，它所对应的测量值就是坏值，应予以舍弃。（3分）数学表达式为：（5分）　　　　　第1套课程名称：信号检测与转换课程编号适用专业：应电04-1-2共5页　　　第3页　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

7、　　　　　　　　　　　　四、计算题（共计40分）1．某1.0级电流表，满度值，求测量值分别时的绝对误差和示值相对误差。（10分）解：对1.0级电流表可能产生的最大绝对误差：（2分）而测得值分别为、、时的示值相对误差各不相同。（4分）（6分）（8分）注：单位，正负号（10分）2．某次等精度测量所得测量数据为10.40，10.41，10.43，10.31，10.39，10.44，10.42，10.40，10.40，10.43，10.44，10.39，10.42，10.41，10.43。试按拉依达准则判别这组数据中是否含有粗大误差。（10分）解：求15个数据的平

8、均值：=10.41，（1分）每个测量值的残差（2分）及其平均值（3