2010年1月开本—传感器与测试技术

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1、试卷代号:1107座位号巨二}中央广播电视大学2009-201。学年度第一学期“开放本科”期末考试传感器与测试技术试题2010年1月题号总分分数得分评卷人一、简答题(每小题6分.共24分)1.霍尔效应:2.压电效应:3.传感器无失真检测的条件是什么?4.什么叫金属应变片的横向效应?得分评卷人二、选择题(每空3分.共30分)1.超声波在固体中可穿透几十米的长度，在液体、固体中衰减()，碰到杂质或分界面就会有显著()。A.小B.大C.反射D.折射E.透射2.压电材料开始丧失压电特性时的温度叫()。A.压电系数B.弹性系数C.机电藕合系数D

2、.居里点6903.改变电感传感器的引线电缆后，()。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零4.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()、()和电磁式三种。A.感应同步器B.磁电式C.接触式D.光电式5.应变片绝缘电阻是指已粘贴的应变片()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6.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

3、的变化，这种现象称为()。A.磁电效应B.声光效应C.光生伏特效应D.光电导效应7.如图所示的结构由线圈、铁芯、衔铁三部分组成的。线圈线圈套在铁芯上的，在铁芯与衔铁之间有一个空气隙，空气隙厚度为S。传感器的运动部分与衔铁相连。当外部作铁芯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S发生变化。这种结构可作为传感器用于()。A.静态测量传感器结构原理图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8.环境温度变化后，光敏元件的光学性质也将随之改变，这种现象称为(。温度升高会引起光敏元件的光

4、电流及光谱特性等变化。A.光谱特性B.光照特性C.频率特性D.温度特性691一到WSA一‘共‘6分’1.由安培定律可知，在载流导体周围会产生一正比于该电流的磁场，霍尔钳形电流表的探头是用环形铁芯做集束器，霍尔器件放在空隙中间，如图所示。试介绍霍尔钳形电流表的工作原理。(10分)二1抓汾’}3视尔钳形电流表的工作原理图1-霍尔元件2一环形铁心3-导线2.粘贴到试件上的电阻应变片，环境温度变化会引起电阻的相对变化，产生虚假应变，这种现象称为温度效应，简述产生这种现象的原因。(10分)3.只要磁通量发生变化，就有感应电动势产生，说出三种产

5、生感应电动势的方法?(12分)4.如图所示是两种光电转速传感器的工作原理图，试介绍其工作原理。(14分)光电元件发光二极管粉数字频率计发光二极管放大整形数字频率计︺调制盘(a}反射型光电转速传感器工作原理图692试卷代号:110'7中央广播电视大学2009-2010学年度第一学期“开放本科”期末考试传感器与测试技术试题答案及评分标准(供参考)2010年1月一、简答题(每小题6分，共24分)1.霍尔效应:金属或半导体薄片两端通以控制电流I,在与薄片垂直方向上施加磁感应强度为B的磁场，那么在垂直于电流和磁场方向的薄片的另两侧会产生电动势、

6、UH,UH的大小正比于控制电流I和磁感应强度B，这一现象称为霍尔效应。2.压电效应:某些晶体，当沿着一定方向受到外力作用时，内部会产生极化现象，同时在某两个表面上产生大小相等符号相反的电荷;当外力去掉后，又恢复到不带电状态;当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变;晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象叫压电效应。3.传感器无失真检测的条件是什么?传感器无失真检测条件是:幅频特性应当是常数(即水平直线);相频特性应该是线性关系。4.什么叫金属应变片的横向效应?沿应变片轴向的应变。:必然引起应变片电阻的相对变化，而沿垂直于应

7、变片轴向的横向应变:，也会引起其电阻的相对变化，这种现象称为横向效应。二、选择题(每空3分，共30分)1.A,C2.D3.C4.C,D(顺序无关)5.B6.D7.C8.D三、综合题(共46分)1.由安培定律可知，在载流导体周围会产生一正比于该电流的磁场，霍尔钳形电流表的探头是用环形铁芯做集束器，霍尔器件放在空隙中间，如图所示。试介绍霍尔钳形电流表的工作原理。(10分)693答案要点:由安培定律可知，在载流导体周围会产生一正比于该电流的磁场，霍尔元件在磁场中产生的霍尔电势:UH=KHIB。电流表中霍尔元件的灵敏度KH、控制电流I为定值，

8、霍尔元件输出的霍尔电势与磁场成正比，通;UV磁场的测量可间接测得电流的大刁、。2.粘贴到试件上的电阻应变片，环境温度变化会引起电阻的相对变化，产生虚假应变，这种现象称为温度效应，简述产生这种现象的原因。(10分)答案要点