传感器原理与应用试卷1
考试科目: 传感器原理及应用
题目 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分
得分
密 一、 填空题(40分，2分/空):
1、 两种均质金属组成的热电偶的电势大小与热电势的直径、长度及沿热电极方向的
温度分布____________。(填“有关”、“无关”)
2、 光电二极管和光电倍增管是基于____________效应制作的光电器件;而光敏电阻
和光电池是基于____________效应制作的光电器件。
3、 光纤传感器包层的折射率比纤芯折射率____________ (填“大”或“小”)，它是
利用了光的____________传输光的。
封 4、 当某些晶体材料施加电场时，在产生极化的同时，也会产生应变或应力，去掉电
场后，该物质的应变随之消失，这种现象称为____________。
5、 声波传播到原来静止的媒质时，是媒质具有____________和____________这两部
分能量之和造成了声扰动使媒质得到能量，声学中声强级用单位_分贝(或dB)
_表示。
6、 电阻应变片受到纵向应力时，阻值会发生变化，变化包括______________变化引
起的阻值变化和____________变化引起的阻值变化，其中金属丝的阻值变化主要
是____________引起的，半导体电阻应变计阻值变化主要是____________引起装 的。
,m7、 一个应变片的电阻R=120，k=2.05，用作应变为800的传感元件，则,m
,3,R____________，________________。 ,1.6410，,,RR
8、 需要光源的光电传感器是____________传感器。
、 晶体管温度传感器的外围电路通常包括____________、____________、和9订
_____________等部分。
10、 传感器中常用 ____________来表示实际曲线和拟合曲线的接近程度。
二、判断(10分，2分/个)
1、由于横向效应现象，直线金属丝绕成敏感栅后，灵敏度系数会下降。( )
2、有对称中心的晶体在收到压力的时候，有可能发生压电效应现象。 ( )
线 3、当控制磁场方向发生改变时，霍尔电势的方向也将发生改变。 ( )
4、在反向电压下，加正向磁场和反向磁场时，PIN管的正向电流发生很大变化，磁场的大小不同，电流变化也不同。 ( )
5、分辨力描述的是传感器可以感受到的被测量的最小变化的能力，因此也常称为分辨率。 ( ) 系(部) 专业、班级 姓名 学号
三、简答题(15分)
1、(5分)什么是金属的热电效应,热电偶传感器工作的最基本的条件金属材料和
接触点温度有何要求,简要说明热电偶的中间导体定律是什么意思,该定律在应用中
有何实际意义,
2、什么是霍尔效应,影响霍尔效应的主要因素有哪些(5分),
1
3、什么是传感器静态特性和动态特性,(5分)
四、(5分)热电阻组成测量电路的时候，常接成三线式或者四线式电桥电路，试画出
四线式电桥电路，并画出补偿电阻，说明其在电路中所起的作用，说明四线式电桥电
路的优点。
五、(8分)试画出光纤测位移实验的原理图，画出接收端的电压曲线大致形状，并简单说明为什么具有该形状。
六、(10分)如图所示恒流源电桥测量压力，采用恒流源给电桥供电。 求:1)该电桥的输出电压U0;
2)该电桥的平衡条件;
RRRRR,,,, 3)假设不受应力电桥处于平衡时各桥臂电阻相等为:，现在假1234
设电阻R2臂受到拉力作用，电阻变化为，其它桥臂的电阻保持不变，试求此时电桥的,R
输出电压U1;
I1I2R3R1
+I0
R2UoR4
_
七、(12分)已知硅磁敏三极管集电极电流具有负温度系数特性，可以采取不同的方法对其进行温度补偿，试画出采用以下两种温度补偿
方案
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的电路图并作简要分析: 1)采用一个正温度系数的普通三极管T1作为补偿;
2)采用两个磁敏三极管的差分电路补偿。
2
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