模拟试卷四模拟试卷四参考答案.doc

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1、传感器与自动检测技术模拟试卷四参考答案试卷一一、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、多选和未选均不得分。1、A2、C3、B4、C5、B6、D7、D8、B9、C10、A二、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）1、什么是传感器的基本特性?传感器的基本特性主要包括哪两大类？解释其定义并分别列出描述这两大特性的主要指标。(要求每种特性至少列出2种常用指标)答：传感器的基本特性是指传感器的输入

2、-输出关系特性。传感器的基本特性主要包括静态特性和动态特性。静态特性是指传感器在稳态信号作用下的输入-输出关系，描述指标有：线性度（非线性误差）、灵敏度、迟滞、重复性和漂移。动态特性是指传感器对动态激励（输入）的响应（输出）特性，即其输出对随时间变化的输入量的响应特性，主要描述指标有：时间常数、延迟时间、上升时间、峰值时间、响应时间、超调量、幅频特性和相频特性。1、试分析下图所示差动整流电路的整流原理，若将其作为螺线管式差动变压器的测量电路，如何根据输出电压来判断衔铁的位置。答：该差动整流电路是把差动变压

3、器的两个次级输出电压分别整流，然后再将整流后的电压的差值作为输出，具体整流原理如下：A当Ui上正下负时，上线圈a正b负，下线圈c正d负。上线圈：电流从a－1－2－4－3－b，流过电容C1的电流是由2到4，电容C1上的电压为U24；下线圈：电流从c－5－6－8－7－d，流过电容C2的电流是由6到8，电容C2上的电压为U68。B当Ui上负下正时，上线圈a负b正，下线圈c负d正。上线圈：电流从b－3－2－4－1－a，流过电容C1的电流是由2到4，电容C1上的电压为U24；下线圈：电流从d－7－6－8－5－c，流

4、过电容C2的电流是由6到8，电容C2上的电压为U68。由此可知，不论两个次级线圈的输出电压极性如何，流经电容C1的电流方向总是从2到4，流经电容C2的电流方向总是从6到8，故整流电路的输出电压为：U0＝U26＝U24＋U86＝U24－U68①当衔铁位于中间位置时，U24＝U68，∴U0＝0②当衔铁位于中间位置以上时，U24>U68，∴U0>0③当衔铁位于中间位置以下时，U24

5、在不同接法下输出电压、输出电荷、输出电容的关系，以及每种接法的适用场合。答：采用串接结构形式时：在外力作用下，压电元件正负电极上的电荷量与单片时相同，总电容量为单片时的一半，输出电压增大了一倍。这种结构形式主要适用于以电压作为输出信号且测量电路输入阻抗很高的场合。采用并接结构形式时：和单片相比，在外力作用下，压电元件正负电极上的电荷量增加了一倍，输出电容为单片时的两倍，输出电压与单片时相同。这种结构形式主要适用于测量慢变信号且以电荷作为输出量的场合。2、采用热电阻测量温度时,常用的引线方式主要有哪几种?试

6、述这几种引线方式各自的特点及适用场合。答：热电阻常用引线方式主要有：两线制、三线制和四线制。两线制的特点是结构简单、费用低，但是引线电阻及其变化会带来附加误差。主要适用于引线不长、测温精度要求较低的场合。三线制的特点是可较好地减小引线电阻的影响。主要适用于大多数工业测量场合。四线制的特点是精度高，能完全消除引线电阻对测量的影响。主要适用于实验室等高精度测量场合。1、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。答：所谓光电效应，是指物体吸收了具有一定能量的光

7、子后所产生的的电效应。根据光电效应原理工作的光电转换元件称为光电器件。常用的光电器件主要有外光电效应器件和内光电效应器件两大类。外光电效应器件的工作基础是基于外光电效应。所谓外光电效应，是指在光线作用下，电子逸出物体表面的现象。相应光电器件主要有光电管和光电倍增管。内光电效应器件的工作基础是基于内光电效应。所谓内光电效应，是指在光线作用下，物体的导电性能发生变化或产生光生电动势的现象，它可分为光导效应和光生伏特效应。内光电效应器件主要有：光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏三极管。三、分析计算题（本大题共3

8、小题，每小题10分，共30分）注意：自动化、电气专业的学生第1小题必做，并从第2－4小题中选做两个小题；测控专业的学生在4个小题中任选3个小题。1、通过某检测装置测得的一组输入输出数据如下表所示。试用最小二乘法拟合直线,并求其线性度和灵敏度。x1234y2.24.15.88.0解：设拟合直线方程为由已知输入输出数据，根据最小二乘法，有：，，∴∵∴方程有解∴　　∴　　，∴　拟合直线为∴输入:1234输出:2.24.15.88.0