传感器原理与应用综合练习答案期末考试

《传感器原理与应用》综合练习

一、填空题

1．热电偶中热电势的大小仅与金属的性质、接触点温度有关，而与热电极尺寸、形状及温度分布无关。

2．按热电偶本身结构划分，有普通热电偶、铠装热电偶、微型热电偶。3．热电偶冷端电桥补偿电路中，当冷端温度变化时，由不平衡电桥提供一个电位差随冷端温度变化的附加电势，使热电偶回路的输出不随冷端温度的变化而改变，达到自动补偿的目的。

4．硒光电池的光谱峰值与人类相近，它的入射光波长与人类正常视觉的也相近，因而应用较广。

5．硅光电池的光电特性中，光照度与其短路电流呈线性关系。

6．压电式传感器的工作原理是基于某些介质材料的压电效应。

7．压电陶瓷是人工制造的多晶体，是由无数细微的电畴组成。电畴具有自己极化方向。经过极化过的压电陶瓷才具有压电效应。

8．压电陶瓷的压电常数比石英晶体大得多。但石英晶体具有很多优点，尤其是其它压电材料无法比的。

9．压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，但不能测量频率小的被测量。特别不能测量静态量。

10．霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受洛伦茨力作用发生位移的结果。

11．霍尔元件是N型半导体制成扁平长方体，扁平边缘的两对侧面各引出一对电极。一对叫激励电极用于引入激励电流；另一对叫霍尔电极，用于引出霍尔电势。

12．减小霍尔元件温度误差的措施有：（1）利用输入回路的串联电阻减小由输入电阻随温度变化；引起的误差。（2）激励电极采用恒流源，减小由于灵敏度随温度变化引起的误差。

13．霍尔式传感器基本上包括两部分：一部分是弹性元件，将感受的非电量转换成磁物理量的变化；另一部分是霍尔元件和测量电路。

14．磁电式传感器是利用霍尔效应原理将磁参量转换成感应电动势信号输出。

15．变磁通磁电式传感器，通常将齿轮的齿（槽）作为磁路的一部分。当齿轮转动时，引起磁路中，线圈感应电动势输出。

16．热敏电阻正是利用半导体的数目随着温度变化而变化的特性制成的热敏感元件。

17．热敏电阻与金属热电阻的差别在于，它是利用半导体的电阻随温度变化阻值变化的特点制成的一种热敏元件。

18．热敏电阻的阻值与温度之间的关系称为热敏电阻的。它是热敏电阻测温的基础。

19．热敏电阻的基本类型有：负温度系数缓变型、正温度系数剧变型、临界温度型。

20．正温度系数剧变型和临界温度型热敏电阻不能用于温度范围的温度控制，而在某一温度范围内的温度控制中却是十分优良的。

21．正温度系数剧变型和临界温度型热敏电阻属于型，适用于温度监测和温度控制。

22．金属电阻受应力后，电阻的变化主要是由形状的变化引起的；而半导体电阻受应力后，电阻的变化主要是由发生变化引起的。

23．对于简单的拉伸和压缩来说，当半导体电阻上的作用应力与电流方向一致时，其电阻率的与成正比。

24．当半导体材料在某一方向承受应力时，它的电阻率发生显著变化的现象称为半导体压阻效应。用这个原理制成的电阻称固态半导体应变片。

25．固体受到压力后，其电阻率发生一定变化，所有固体材料都有这个特点，其中以金属材料最为显著。

26．为了增大灵敏度，压敏电阻常常扩散（安装）在薄的基片上。压力的作用先引起电阻相对变化，随之使压敏电阻承受应力。

27．扩散压阻器件是在硅膜片适当位置上扩散出相等的压敏电阻，然后将它们接成而成。

28．扩散硅压阻器件中，有一种圆形与其支撑的合为一体，称为圆形硅杯膜片结构。

29．湿敏电阻主要由基体、电极和绝缘基片组成。

30．碳湿敏电阻是在绝缘基片上制备两个电极，然后在电极之间喷涂一层含有的有机胶状纤维素而成。

31．湿敏电阻的工作原理是利用湿敏材料在吸收了环境中的水分后，引起两电极间的变化而工作的。

32．磁敏二极管工作时加正向偏置电压。由于它的磁灵敏度很高，特别适用于测量裂纹。

33．由磁敏二极管的工作原理知道，用外加正偏压控制其集电极电流的变化方向（增加或减小）；用

磁场变化控制其集电极电流的变化量。

34．磁敏二极管和三极管具有比霍尔元件高数百甚至数千的磁场灵敏度，因而适用于弱磁场的测量。

35．气敏元件接触气体时，由于其表面的氧化和还原反应，致使其电阻率发生明显变化。

36．气敏电阻的材料不是通常的硅或锗材料，而是氧化锡。

37．气敏元件工作时，需要工作温度比环境温度高得多，为此气敏元件结构上有加热器。

38．电阻应变片的工作原理就是依据应变效应，建立导体电阻值与变形之间的量值关系而工作的。

39．当应变片主轴线与试件轴线方向一致且受一维应力时，应变片灵敏系数K是应变片的电阻相对变化与试件主应力的半导体应变片应变值之比

40．螺线管式差动变压器传感器中，电压是评定差动变压器性能的主要指标之一，它的存在会造成传感器在零位附近降低和测量误差增大。

41．差动螺线管式电感传感器主要由两个差动连接的螺线管和初始状态处于对称位置的

螺丝管组成。因而两个螺线管的初始电感相等。

42．电涡流传感器的配用电路有调频式电路、调幅式电路（任写两个）。43．电涡流式传感器工作时，要求线圈距被测物无关的金属物体至少有一个线圈

的距离，否则会使降低和非线性误差加大。

44．采用热电阻作为测量温度的元件是将温度的测量转换为电阻的测量。

45．电位器的种类繁多，按工作特性可分为性和性两种。

46．差动变压器传感器不仅可以直接用于测量，还可以用于测量与有关的任何机械量。

47．测量仪表的精确度是精密度和准确度两者的总和。精确度简称精度。48．螺线管式差动变压器传感器主要由线圈组合、铁芯和衔铁组成。

49．传感器变换的被测量的数值处在下，传感器的关系称为传感器的静特性，其主要技术指标有：线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。

50．当应变片主轴线与试件轴线方向一致且受一维应力时，应变片灵敏系数K是应变片的与试件主应力的之比

51．闭磁路变隙式单线圈电感传感器的与灵敏度及线性度是相矛盾的。52．电涡流式传感器工作时，要求线圈距被测物无关的金属物体至少有一个线圈

的距离，否则会使降低和非线性误差加大。

53．电容式传感器中，变介电常数式多用于液面高度的测量。

54．电位器的种类繁多，按工作特性可分为性和性两种。

55．差动螺线管式电感传感器主要由两个的螺线管和初始状态处于对称位置的组成。因而两个螺线管的初始电感相等。

56．电涡流传感器的主体是。因而它的性能对整个测量系统的性能产生重要影响。57．电容式传感器中，变面积式常用于较大的位移的测量。

58．光敏三极管可以看成普通三极管的集电结用光敏二极管替代的结果。通常基极不引出，只有两个电极。

59．光电管由一个光电阴极和一个阳极封装在真空的玻璃壳内组成，其技术性能主要取决于。

60．振弦式传感器是经被拉紧的钢弦作为传感元件，其周期与弦的张紧力的平方根成正比。

61．振筒式传感器用薄壁圆筒将被测气体或密度的变化转换成频率的变化。62．所谓光栅，从它的功能上看，就是刻线间距很小的。

63．振弦式传感器的原理结构中，振弦的一端用夹紧块固定在上，另一端用夹紧块固定在弹性感压膜片上。

64．对某种物体产生有一个的限制，称为红限。65．光敏二极管的结构与普通二极管相似，其管芯是一个具有光敏特征的PN 结。它是在反向电压下工作的。

66．振筒式传感器中，激励器与拾振器通过，加上放大器和反馈网络组成一个振荡系统，所以振筒是由材料制成的。

67．电阻应变片的配用测量电路采用差动电桥时，不仅可以消除非线性误差，同时还能起到提高电压灵敏度的作用。

68．螺线管式差动变压器传感器中，按线圈绕组排列方式的不同，分为一节式、。通常采用。

69．电涡流传感器的整个测量系统由线圈和导体两部分组成。利用两者的耦合来完成测量任务。

70．测量是借助专用的技术和设备，通过实验和计算，取得被测对象的某个量的大小和符号。

71．常用的非线性电位器结构以式和式居多。

72．传感器一般由敏感元件和转换元件两个基本部分组成。

73．工业上和计量部门常用的热电阻，我国统一设计的定型产品是铂电阻和铜电阻。

74．分辨率是显示仪表能够检测到被测量的本领。一般模拟式仪表的分辨率规定为分格数值的一半；数字式仪表的分辨率规定为的数字。75．螺线管式差动变压器传感器的导磁外壳的功用主要是提供。

76．电阻应变片的初始电阻R0是指应变片未粘贴时，在室温下测得的电阻。77．电涡流传感器工作时，被测物体电阻率ρ和相对导磁率μr越，则传感器的灵敏度越。

78．铜热电阻在一些测量精度要求不太高，且温度较低的场合，用来测量-50—150 ℃范围的温度。

二、选择题

1．一个热电偶产生的热电势为E0，当打开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导体时，若保证已打开的冷端两点的温度与未打开时相同，则回路中热电势（ C ）。A．增加B．减小

C．增加或减小不能确定D．不变

2．实用热电偶的热电极材料中，用的较多的是（ A ）。

A．纯金属B．非金属C．半导体D．合金

3．工程（工业）中，热电偶冷端处理方法有（AD ）。

A．热电势修正法B．温度修正法

C．0?C恒温法D．冷端延长法

4．热电偶可以测量（ C ）。

A．压力B．电压C．温度D．热电势

5．压电式传感器目前多用于测量（BD ）。

A．静态的力或压力B．动态的力或压力

C．速度D．加速度

6．压电陶瓷传感器与压电石英晶体传感器的比较是（AD ）。

A．前者比后者灵敏度高得多

B．后者比前者灵敏度高得多

C．前者比后者性能稳定性高得多

D．后者比前者性能稳定性高得多

7．霍尔效应中，霍尔电势与（AC ）。

A．激磁电流成正比B．激磁电流成反比

C．磁感应强度成正比D．磁感应强度成反比

8．热敏电阻测温的基础是根据它们的（ B ）

A．伏安特性B．热电特性

C．标称电阻值D．测量功率

9．负温度系数缓变型热敏电阻有较好的感温特性，适用于一定范围的检测；正温度剧变型和临界温度型热敏电阻属于型，适于温度监测和温度控制。

10．对于固态压敏电阻的简单拉伸和压缩来说，当作用应力σ与电流方向一致时，它的电阻率相对变化率与（）。

A．半导体材料的弹性模量成正比

B．半导体材料的弹性模量成反比

C．作用应力σ成正比

D．作用应力 成反比

11．利用扩散硅压阻器件可以制成小型的（ B ）传感器。

A．温度B．压力C．加速度D．流量

12．通常用应变片式传感器测量（C ）。

A．温度B．密度

C．加速度D．电阻

13．差动变压器式传感器的结构形式很多，其中应用最多的是（B ）。

A．变间隙式

B．变面积式

C．螺线管式

14．通常用振弦式传感器测量（）。

A．温度B．扭矩

C．电流频率D．大位移

15．差动变压器传感器配用的测量电路主要电路有（）。

A．差动相敏检波电路B．差动整流电路

C．直流电桥D．差动电桥

16．若使电涡流传感器的灵敏度高，被测物体的电阻率ρ和相对磁导率μr应该是（）。

A．ρ大B．ρ小

C．μr大D．μr小

17．当一定波长入射光照射物体时，反映该物体光电灵敏度的物理量是（）。A．红限B．量子效率

C．逸出功D．普朗克常数

18．光敏三极管工作时（ A ）。

A．基极开路、集电结反偏、发射结正偏

B．基极开路、集电结正偏、发射结反偏

C．基极接电信号、集电结正偏、发射结反偏

19．在光线作用下，半导体电导率增加的现象属于（）。

A．外光电效应B．内光电效应

D．光电发射

20．振弦式传感器中，把被测量转换成频率的关键部件是（）。

A．激励器B．拾振器

C．永久磁铁D．振弦

21．用热电阻测温时，热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是（）。

A．接线方便

B．减小引线电阻变化产生的测量误差

C．减小桥路中其它电阻对热电阻的影响

D．减小桥路中电源对热电阻的影响

22．单线圈螺线管式电感传感器广泛用于测量（）。

A．大量程角位移

B．小量程角位移

C．大量程直线位移

D．小量程直线位移

23．变间隙式电容传感器的非线性误差与极板间初始距离d0之间是（ B ）。

A．正比关系B．反比关系

C．无关系

24．利用电涡流式传感器测量位移时，为了得到较好的线性度和灵敏度，其激磁线圈（半径为ra）与被测物体间的距离x应该满足（）。

A．ra≈x B．ra>>x

C．rax

25．通常用电容式传感器测量（ A ）。

A．电容量B．加速度

C．电场强度D．交流电压

26．应变片的主要参数有（）

A．初始电阻值B．额定电压

C．允许工作电压D．额定功率

27．为了使螺线管差动变压器传感器具有较好的线性度，通常是（A ）A．取测量范围为线圈骨架的1/10～1/4

B．取测量范围为线圈骨架的1/2～2/3

C．激磁电流频率采用中频

D．激磁电流频率采用高频

三、问答题

1. 传感器特性在检测系统中起到什么作用？

答：传感器处于研究对象与测试系统的接口位置，即检测与控制之首。传感器是感知、获取与检测信息的窗口，一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号，其作用与地位特别重要。

2．解释下列名词术语：

1)敏感元件;2)传感器; 3)信号调理器;4)变送器。

答：①敏感元件：指传感器中直接感受被测量的部分。

②传感器：能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或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。

③信号调理器：对于输入和输出信号进行转换的装置。

④变送器：能输出标准信号的传感器

3．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？静态参数有哪些？各种参数代表什么意义？

答：静特性是当输入量为常数或变化极慢时，传感器的输入输出特性，其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。传感器的静特性由静特性曲线反映出来，静特性曲线由实际测绘中获得。人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。

4．电感式传感器有哪些种类？它们的工作原理是什么？

答：①种类：自感式、涡流式、差动式、变压式、压磁式、感应同步器。

②原理：自感、互感、涡流、压磁。

5．试分析差动变压器相敏检测电路的工作原理。

答：相敏检测电路原理是通过鉴别相位来辨别位移的方向，即差分变压器输出的调幅波经相敏检波后，便能输出既反映位移大小，又反映位移极性的测量信号。经过相敏检波电路，正

位移输出正电压，负位移输出负电压，电压值的大小表明位移的大小，电压的正负表明位移的方向。

6．分析电感传感器出现非线性的原因，并说明如何改善？

答：①原因是改变了空气隙长度

②改善方法是让初始空气隙距离尽量小，同时灵敏度的非线性也将增加，最好使用差动式传感器，其灵敏度增加非线性减少。

7．简述电涡流效应及构成电涡流传感器的可能的应用场合。

答：应用场合有低频透射涡流测厚仪，探伤，描述转轴运动轨迹轨迹仪。

8．根据电容传感器的工作原理说明它的分类，电容传感器能够测量哪些物理参量？

答：①原理：由物理学知，两个平行金属极板组成的电容器。如果不考虑其边缘效应，其电容为C=εS/D 式中ε为两个极板间介质的介电常数，S为两个极板对有效面积，D为两个极板间的距离。由此式知，改变电容C的方法有三：

其一为改变介质的介电常数；

其二为改变形成电容的有效面积；

其三为改变各极板间的距离；

而得到的电参数的输出为电容值的增量这就组成了电容式传感器。

②类型：变极距型电容传感器、变面积型电容传感器、变介电常数型电容传感器。

电容传感器的应用：可用来测量直线位移、角位移、振动振幅。尤其适合测温、高频振动振幅、精密轴系回转精度、加速度等机械量。还可用来测量压力、差压力、液位、料面、粮食中的水分含量、非金属材料的涂层、油膜厚度、测量电介质的湿度、密度、厚度等。

9．有一个直径为2m、高5m的铁桶，往桶内连续注水，当注水数量达到桶容量的80%时就应当停止，试分析用应变片式或电容式传感器系统来解决该问题的途径和方法。

答：可选用差分式电容压力传感器，通过测量筒内水的重力，来控制注水数量。或者选用应变片式液径传感器。

10．总结电容式传感器的优缺点，主要应用场合以及使用中应注意的问题。

答：①优点：a温度稳定性好；b结构简单、适应性强；c动响应好。

②缺点：a可以实现非接触测量，具有平均效应；b输出阻抗高、负载能力差；c寄生电容影响大。

③输出特性非线性：电容传感器作为频响宽、应用广、非接触测量的一种传感器，在位移、压力、厚度、物位、湿度、振动、转速、流量及成分分析的测量等方面得到了广泛的应用。使用时要注意保护绝缘材料的的绝缘性能；消除和减小边缘效应；消除和减小寄生电容的影响；防止和减小外界的干扰。

11.什么是正压电效应？什么是逆压电效应？压电效应有哪些种类？压电传感器的结构和应用特点是什么？能否用压电传感器测量静态压力？

答：某些电介质在沿一定的方向受到外力的作用变形时，由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，恢复到不带电的状态；而当作用力方向改变时，电荷的极性随着改变。晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象称为正压电效应。反之，如对晶体施加一定变电场，晶体本身将产生机械变形，外电场撤离，变形也随之消失，称为逆压电效应。

压电材料有：石英晶体、一系列单晶硅、多晶陶瓷、有机高分子聚合材料

结构和应用特点：在压电式传感器中，为了提高灵敏度，往往采用多片压电芯片构成一个压电组件。其中最常用的是两片结构；根据两片压电芯片的连接关系，可分为串联和并联连接，常用的是并联连接，可以增大输出电荷，提高灵敏度。

使用时，两片压电芯片上必须有一定的预紧力，以保证压电组件在工作中始终受到压力作用，

同时可消除两片压电芯片因接触不良而引起的非线性误差，保证输出信号与输入作用力间的线性关系,因此需要测量电路具有无限大的输入阻抗。但实际上这是不可能的，所以压电传感器不宜作静态测量，只能在其上加交变力，电荷才能不断得到补充，并给测量电路一定的电流。故压电传感器只能作动态测量。

12.石英晶体X、Y、Z轴的名称是什么？有哪些特征？

答：石英晶体整个晶体是中性的，受外力作用而变形时，没有体积变形压电效应，但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。压电陶瓷是一种多晶铁电体。原始的压电陶瓷材料并不具有压电性，必须在一定温度下做极化处理，才能使其呈现出压电性。所谓极化，就是以强电场使“电畴”规则排列，而电畴在极化电场除去后基本保持不变，留下了很强的剩余极化。当极化后的铁电体受到外力作用时，其剩余极化强度将随之发生变化，从而使一定表面分别产生正负电荷。在极化方向上压电效应最明显。铁电体的参数也会随时间发生变化—老化，铁电体老化将使压电效应减弱。

13．磁电式传感器与电感式传感器有哪些不同？磁电式传感器主要用于测量哪些物理参数？答：a.磁电式传感器是通过磁电作用将被测量转换为电信号的一种传感器。电感式传感器是利用线圈自感或互感的变化来测量的一种装置。b.磁电式传感器具有频响宽、动态范围大的特点。而电感式传感器存在交流零位信号，不宜于高频动态信号检测；其响应速度较慢，也不宜做快速动态测量。c. 磁电式传感器测量的物理参数有：磁场、电流、位移、压力、振动、转速。

14. 霍尔元件能够测量哪些物理参数？霍尔元件的不等位电势的概念是什么？温度补偿的方法有哪几种？

答：a.霍尔元件可测量磁场、电流、位移、压力、振动、转速等。b.霍尔组件的不等位电势是霍尔组件在额定控制电流作用下，在无外加磁场时，两输出电极之间的空载电势，可用输出的电压表示。c.温度补偿方法：分流电阻法：适用于恒流源供给控制电流的情况。电桥补偿法

15. 简述霍尔效应及构成以及霍尔传感器可能的应用场合。

答：一块长为l、宽为d的半导体薄片置于磁感应强度为磁场（磁场方向垂直于薄片）中，当有电流I流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势Uh。这种现象称为霍尔效应。霍尔组件多用N型半导体材料，且比较薄。霍尔式传感器转换效率较低，受温度影响大，但其结构简单、体积小、坚固、频率响应宽、动态范围（输出电势变化）大、无触点，使用寿命长、可靠性高、易微型化和集成电路化，因此在测量技术、自动控制、电磁测量、计算装置以及现代军事技术等领域中得到广泛应用。

16.发电机是利用导线在永久磁铁的磁场中作旋转运动而发电的。无论负载怎样消耗这个电能，永久磁铁不会变弱，这是什么道理？

答：发电机供应给负载的电能是，为转动这个发电机所供应得机械能（火力或水力）变换而来的能量。磁铁持有的能量未被消耗，所以磁铁不会变弱。

17.叙述电荷耦合器件（CCD）的结构和存储电荷与转移电荷的工作过程。

答：CCD是一种半导体器件，在N型或P型硅衬底上生长一层很薄的SiO2，再在SiO2薄层上依次序沉积金属电极，这种规则排列的MOS电容数组再加上两端的输入及输出二极管就构成了CCD芯片,CCD可以把光信号转换成电脉冲信号。每一个脉冲只反映一个光敏元的受光情况，脉冲幅度的高低反映该光敏元受光的强弱，输出脉冲的顺序可以反映光敏元的位置，这就起到图像传感器的作用。

18. 光纤损耗是如何产生的？它对光纤传感器有哪些影响？

答：①吸收性损耗：吸收损耗与组成光纤的材料的中子受激和分子共振有关，当光的频率与分子的振动频率接近或相等时，会发生共振，并大量吸收光能量，引起能量损耗。②散射性

损耗：是由于材料密度的微观变化、成分起伏，以及在制造过程中产生的结构上的不均匀性或缺陷引起。一部分光就会散射到各个方向去，不能传输到终点，从而造成散射性损耗。③辐射性损耗：当光纤受到具有一定曲率半径的弯曲时，就会产生辐射磁粒。a弯曲半径比光纤直径大很多的弯曲b微弯曲：当把光纤组合成光缆时，可能使光纤的轴线产生随机性的微曲。

19. 光导纤维为什么能够导光？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？

答：光导纤维工作的基础是光的全内反射，当射入的光线的入射角大于纤维包层间的临界角时，就会在光纤的接口上产生全内反射，并在光纤内部以后的角度反复逐次反射，直至传递到另一端面。

优点：a具有优良的传旋光性能，传导损耗小；b频带宽，可进行超高速测量，灵敏度和线性度好；c能在恶劣的环境下工作，能进行远距离信号的传送

功能型光纤传感器其光纤不仅作为光传播的波导，而且具有测量的功能。它可以利用外界物理因素改变光纤中光的强度、相位、偏振态或波长，从而对外界因素进行测量和数据传输。

20.在用光开关检测物体的系统中，由受光器的受光次数，可计算通过输送带上物体的个数，那么，用输送带搬运两种高度的物体时，画出能分别计算两种高度的物体个数的系统组成图。答：在运输带两边分别设置发光器A和B，受光器A'和B'。高度低的物体通过时，（下图（a）），受光器A'受光但B'不受光（表1中分别用符号Ο和Ⅹ表示）。若是高低物体，则A'和B'都不受光（表1中分别用Ⅹ和Ⅹ表示）。因此可得b图的体统组成图。受光时（符号Ο）输出是0V（L水平），不受光（符号Ⅹ）时输出是6V（H水平）。因此，表1变成表2 。结果，分别数一数输出a,b为L，H时（低的物体）或者H，H时（高的物体）即可。这是用逻辑电路和计数电路完成的。

21.为什么多数气敏传感器要加加热器工作？加热器有哪些作用。

答：加热电极，可加速还原反应提高气敏传感器灵敏度；烧掉金属网罩上的灰尘和油滋，提高响应速度。

22.分析下图酒精测试仪电路工作原理。

解：①气敏传感器；

②加热电极，可加速还原反应提高气敏传

感器灵敏度；

③调节测量系统的测量范围和满度值。

23.超声波在介质中传播有那些特性？

答：⑴超声波在液体、固体中衰减很小，穿透能力强，特别是不透光的固体能穿透几十米；

⑵当超声波从一种介质入射到另一种介质时，在界面上会产生反射、折射和波形转换；

由于超声波的这些特性，使它在检测技术中获得广泛应用。如：超声波测距、测厚、测流量、无损探伤、超声成像等等。

⑶超声波为直线传播方式，频率越高绕射越弱，但反射越强，但反射能力越强，利用这种性质可以制成超声波测距传感器。

⑷超声波在空气中传播速度较慢，为340m/s，这一特点使得超声波应用变得非常简单，可以通过测量波的传播时间，测量距离、厚度等。

⑸声波在介质中传播时随距离的增加能量逐渐衰减。

24.简述超声波测量流量的工作原理。

答：与电磁流速计一样，超声波流速计是一种没有阻碍流动的障碍物的流体测量法。若流动方向与声波一致，传给流体的声波速度增加；相反，声波速度减小，这称为多普勒效应。25.什么是核辐射传感器？

答：核辐射传感器是基于射线通过物质时产生的电离作用，或利用射线能使某些物质产

生荧光，再配以光电组件，将光信号转变为电信号的传感器。

26．简述核辐射传感器的功能及优缺点。

答：核辐射传感器可以实现气体成分、材料厚度、物质密度、物位、材料内伤等的测量。但是要注意放射性辐射的防护。

27．核辐射传感器能用于哪些非电量的测量？试举例说明之。

答：可用来检测厚度、液位、物位、转速、材料密度、重量、气体压力、流速、温度及

湿度等参数。

28．如何防护放射性辐射？

答：尽量减小辐射强度，也要考虑辐射类型和性质。在实际工作中要采取多种方式来减少射线的照射强度和照射时间，如采用屏蔽层，利用辅助工具，或是增加与辐射源的距离等各种措施。

29．高温加热的钢板为红色，当温度继续升高时变为白色，试说明原因。

答：与温度相对应，物体放射出具有一定波长分布的光，高温时，所有波长的能量增大，波长分布的峰值向短波长方向移动。对应于黑体的波长分布可由普朗克分布规则求得。1000。C的钢板，波长分布的峰值在近红外区域，发出的光波长在0.6μm以上，属于可视光的红光区域，因此看到的光呈现红色。温度升高使得波长分布的峰值向短波方向移动。可视光的短波成分增加，可视光所有波长成分混合使钢板颜色接近白色。

网络技术期末考试题及答案

网络技术期末考试题 一选择题（2分/题） （1）计算机网络的定义（） A.计算机与计算机互连 B.计算机与计算机网络互连 C.计算机网络与计算机网络互连 D.一组通信协议国内计算机与国外计算机互连 (2)计算机网络的三个组成部分（） A.若干数据库，一个通信子网，一组通信协议 B.若干主机，一个通信子网，大量终端 C．若干主机，电话网，一组通信协议 D.若干主机，一个通信子网，一组通信协议 (3)客户机/服务器机制的英文名称（） A.Client/Server B.guest/server C.guest/Administrator D.Slave/Master (4)计算机网络的分类可以是（） A.Internet Intranet Extraner B.广播式网络移动式网络点对点网络 C.X.25 DDN ISDN https://www.wendangku.net/doc/8b16025508.html,N MAN WAN (5)下列不属于局域网操作系统的是（） A.Windows NT server https://www.wendangku.net/doc/8b16025508.html,ware C.UNIX D.Windows98 (6)（）是指单位时间内信道传输的信息量 A.传输速率B误码率 C.频带利用率D信道容量 (7)在ATM交换技术中，数据已信元为单位进行传输，每个信元的大小为（） A.18字节B53字节 C.一千到数千比特 D.53比特 (8)（）适用于短报文和具有灵活性的报文 A,信元交换B数据报分组交换 C.报文交换D电路交换 (9)HTTP是一种（） A.高级程序设计语言 B.超文本传输协议 C.域名D 文本传输协议 （10）在计算机通讯中，数据交换形式包含分组交换和电路交换，前者比后者（） A 实时性好，线路利用率高 B 实时性差，线路利用率高 C 实时性好，线路利用率低 D 实时性差，线路利用率低 （11）在同一个信道的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是（） A 单工 B 半双工 C 全双工 D 自动 （12）在信道上传输的信号有（）之分 A 基带信号和窄带信号 B 宽带信号和窄带信号 C 基带信号和宽带信号 C 频带信号和窄带信号 （13）分组交换以报文分组为单位进行传输交换，分组的最大长度一般为（）比特 A 1 B 10 C 100 D 1000 （14）将一条物理信道按时间分成若干时间片轮换地给多个信号使用，每一个时间片有复用的一个信号占用，这样可以再一条物理信道上传输多个数字信号，这就是（） A频分多路复用B时分多路复用 C空分多路复用D频分和空分混合多路复用 （15）具有结构简单灵活，成本低，扩充性强，性能好以及可靠性高等特点，目前局域网广泛采用的网络结构是（）

通信原理期末考试试卷一份

一、 单项选择题（每小题3分，共21分） D A B C D B C 1. 以下方法中，（ D ）不能作为增大视距传播的距离的方法。 A. 中继通信 B. 卫星通信 C.平流层通信 D.地波通信 2. 在光纤中，（ A ）。 A. 纤芯的折射率大于包层的折射率 B. 纤芯的折射率小于包层的折射率 C ．纤芯的折射率等于包层的折射率 D. 不能确定纤芯和包层的折射率哪个大 3. 提出部分响应系统的目的是为了提高频带利用率，并（ B ）。 A. 消除码间干扰 B. 加速传输波形的尾巴衰减 C ．降低噪声的影响 D. 使得传输波形的频谱变成理想低通特性 4. 高斯白噪声通过窄带理想带通滤波器后为窄带高斯噪声，后者包络的一维分布为（C ）。 A. 高斯分布 B. 莱斯分布 C. 瑞利分布 D. 均匀分布。 5. 在AM 、DSB 、SSB 、VSB 等4个通信系统中，有效性最好的通信系统是（ D ）。 A. AM B. VSB C. DSB D. SSB 6. 设基带信号为()f t ，载波角频率为c ω，?()f t 为()f t 的希尔伯特变换，则DSB 信号的一般表示式为（ B ）。 A. 0()[()]cos c s t A f t t ω=+ B. ()()cos c s t f t t ω= C. 12?()[()cos ()sin ]c c s t f t t f t t ωω=- D.12?()[()cos ()sin ] c c s t f t t f t t ωω=+。 7.2DPSK 中，若采用差分编码加2PSK 绝对相移键控的方法进行调制，a n 为绝对码，b n 为相对码，则解调端码型反变换应该是（ C ）： A. B. C. D. 二、填空题（每小题2分，共20分） 1．对于AM 系统，无门限效应的解调方法是___相干解调_________。 2.已知FM 波的表达式63()10cos(21010sin(10))s t t t ππ=?+(V)，可求出载波频率为__106 Hz ___ ，已调波的卡森带宽为_11_kHz ，单位电阻上已调波的功率为_50_W 。 3. 在传输数字信号时，如果时域上波形畸变可引起相邻码元波形之间发生部分重叠，造成 码间干扰 。 4. 多径传播会引起 频率选择性 衰落 5. 带宽为 6.5MHz 的某高斯信道，若信道中的信号功率与噪声功率谱密度之比为45.5MHz ， 则其信道容量为()s MBit C /5.195.6/5.451log 105.626 =+?=。 6. 双极性基带信号，当满足 等概 条件时，其功率谱无离散谱分量。 7. 2DPSK,2ASK,2PSK,和2FSK,采用相干解调时，抗信道加性高斯白噪声性能从好到坏排列 顺序为 2PSK, 2DPSK, 2FSK ，2ASK 。 8. 2DPSK 调制解调系统是为了解决2PSK 系统中的 倒π 现象而提出来 的。 n n n b a b ⊕=-11 -⊕=n n n b a b 1 -⊕=n n n b b a 11--⊕=n n n b b a

传感器原理及应用

温度传感器的应用及原理 温度测量应用非常广泛，不仅生产工艺需要温度控制，有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量，如计算机要监控CPU的温度，马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等，下面介绍几种常用的温度传感器。 温度是实际应用中经常需要测试的参数，从钢铁制造到半导体生产，很多工艺都要依靠温度来实现，温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同的温度传感器进行简要概述，并介绍与电路系统之间的接口。 热敏电阻器 用来测量温度的传感器种类很多，热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC)，也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中，热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高，但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。 这些数据是对Vishay-Dale热敏电阻进行量测得到的，但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25)，该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比，通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。以表1中的热敏电阻系列为例，25℃时阻值为10KΩ的电阻，在0℃时电阻为28.1KΩ，60℃时电阻为4.086KΩ；与此类似，25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为 14.050KΩ。 图1是热敏电阻的温度曲线，可以看到电阻/温度曲线是非线性的。

虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量，但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值，可以用这个曲线来估计，也可以直接计算出电阻值，计算公式如下： 这里T指开氏绝对温度，A、B、C、D是常数，根据热敏电阻的特性而各有不同，这些参数由热敏电阻的制造商提供。 热敏电阻一般有一个误差范围，用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同，误差值通常在1%至10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换，用于不能进行现场调节的场合，例如一台仪器，用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准，这种热敏电阻比普通的精度要高很多，也要贵得多。 图2是利用热敏电阻测量温度的典型电路。电阻R1将热敏电阻的电压拉升到参考电压，一般它与ADC的参考电压一致，因此如果ADC的参考电压是5V，Vref 也将是5V。热敏电阻和电阻串联产生分压，其阻值变化使得节点处的电压也产生变化，该电路的精度取决于热敏电阻和电阻的误差以及参考电压的精度。

《传感器原理及应用》课后答案

第1章传感器基础理论思考题与习题答案 1.1什么是传感器？（传感器定义） 解：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或装置，通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路组成。 1.2传感器特性在检测系统中起到什么作用？ 解：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，所以它在检测系统中的作用非常重要。通常把传感器的特性分为两种：静态特性和动态特性。静态特性是指输入不随时间而变化的特性，它表示传感器在被测量各个值处于稳定状态下输入输出的关系。动态特性是指输入随时间而变化的特性，它表示传感器对随时间变化的输入量的响应特性。 1.3传感器由哪几部分组成？说明各部分的作用。 解：传感器通常由敏感元件、转换元件和调节转换电路三部分组成。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电信号的部分，调节转换电路是指将非适合电量进一步转换成适合电量的部分，如书中图1.1所示。 1.4传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？静态参数有哪些？各种参数代表什么意 义？动态参数有那些？应如何选择？ 解：在生产过程和科学实验中，要对各种各样的参数进行检测和控制，就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量，这取决于传感器的基本特性，即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度，迟滞和重复性等。意义略（见书中）。动态参数有最大超调量、延迟时间、上升时间、响应时间等，应根据被测非电量的测量要求进行选择。 1.5某位移传感器，在输入量变化5mm时，输出电压变化为300mV，求其灵敏度。 解：其灵敏度 3 3 30010 60 510 U k X - - ?? === ?? 1.6某测量系统由传感器、放大器和记录仪组成，各环节的灵敏度为：S1=0.2mV/℃、

传感器原理及应用试题库(已做)

一：填空题（每空1分） 1.依据传感器的工作原理，传感器分敏感元件，转换元件， 测量电路三个部分组成。 2.金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应，可采用直线栅式应变计 和箔式应变计结构。 3.根据热敏电阻的三种类型，其中临界温度系数型最适合开关型温度传感器。 4.灵敏度是描述传感器的输出量对输入量敏感程度的特性参数。其定义为：传 感器输出量的变化值与相应的被测量的变化值之比，用公式表示k（x）=Δy/Δx 。 5.线性度是指传感器的输出量与输入量之间是否保持理想线性特性的一 种度量。按照所依据的基准之线的不同，线性度分为理论线性度、端基线性度、独立线性度、最小二乘法线性度等。最常用的是最小二乘法线性度。 6.根据敏感元件材料的不同，将应变计分为金属式和半导体式两大类。 7.应变传感器设计过程中，通常需要考虑温度补偿，温度补偿的方法电桥补偿 法、计算机补偿法、应变计补偿法、热敏电阻补偿法。 8.应变式传感器一般是由电阻应变片和测量电路两部分组成。 9.传感器的静态特性有灵敏度、线性度、灵敏度界限、迟滞差和稳定性。 10.国家标准GB 7665--87对传感器下的定义是：能够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，通常由敏感元件和转换元件组成。 11.传感器按输出量是模拟量还是数字量，可分为模拟量传感器和数字量传感器 =输出量的变化值/输入量的变化12.传感器静态特性的灵敏度用公式表示为：k (x) 值=△y/△x 13.应变计的粘贴对粘贴剂的要求主要有：有一定的粘贴强度；能准确传递应变； 蠕变小；机械滞后小；耐疲劳性好；具有足够的稳定性能；对弹性元件和应变计不产生化学腐蚀作用；有适当的储存期；应有较大的温度适用范围。14.根据传感器感知外界信息所依据的基本校园，可以将传感器分成三大类： 物理传感器，化学传感器，生物传感器。

计算机网络技术期末试题及答案

一、填空题 1、按网络覆盖的地域范围来划分，可将计算机网络分成_局域网_、城域网__、_广域网额与个人区域网。依据不同使用者来划分又可以分为公用网与专用网。 2、电路交换的三个阶段：建立连接、通信与释放连接。 3、常用的有线传输介质包括_双绞线__、_同轴电缆_和___光纤__等。 4、在数据传输中，为了保证数据被准确接收，必须采取一些统一收发动作的措施，这就是所谓_同步__技术。 5、在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类：一是客户服务器方式（C/S 方式），二是对等方式（P2P 方式）。 6、IEEE802局域网协议与OSI参考模型比较，主要的不同之处在于：对应OSI的链路层，IEEE802标准将其分为____ MAC________控制子层和_____ LLC______控制子层。 7、在数据报服务中，网络节点要为每个_____数据报_____选择路由。 8、计算机网络技术是____计算机系统______ 和___通信技术_____ 技术的结合。 9、频分复用、时分复用是常用的多路复用技术，其中，___频分复用_______比较适合于传输模拟信号，_时分复用_________比较适合于传输数字信号。 10、模拟信号之所以能够转变成数字信号来进行传输，是基于一个基本的定理，这个定理就是____采样______定理。 11、常见的数据交换技术包括电路交换、_报文交换、和__报文分组交换____等。 12、所谓网络主要指“三网”，即电信网、有线电视网与计算机网络。 13、试列举四种主要的网络互连设备名称：___集线器___ 、___交换机__ 、___路由器____和 ______网关______。 14、计算机网络的性能指标有速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间与利用率。 15、写出三个顶级域名：____ cn ___、___ org ____和 ___ com _____。 16、常见的网络拓扑包括__星形___、___总线形__和___环形___等。 17、常见的广域网连接技术包括___帧中继__、____ ISDN ____和__ ATM ___等。 18、计算机网络向用户提供的的最重要功能有两个一是连通性，二是共享。 19、网络是由若干个节点与连接这些节点的链路组成。

传感器原理与应用作业参考答案

《传感器原理与应用》作业参考答案 作业一 1.传感器有哪些组成部分在检测过程中各起什么作用 答：传感器通常由敏感元件、传感元件及测量转换电路三部分组成。 各部分在检测过程中所起作用是：敏感元件是在传感器中直接感受被测量，并输出与被测量成一定联系的另一物理量的元件，如电阻式传感器中的弹性敏感元件可将力转换为位移。传感元件是能将敏感元件的输出量转换为适于传输和测量的电参量的元件，如应变片可将应变转换为电阻量。测量转换电路可将传感元件输出的电参量转换成易于处理的电量信号。 2.传感器有哪些分类方法各有哪些传感器 答：按工作原理分有参量传感器、发电传感器、数字传感器和特殊传感器；按被测量性质分有机械量传感器、热工量传感器、成分量传感器、状态量传感器、探伤传感器等；按输出量形类分有模拟式、数字式和开关式；按传感器的结构分有直接式传感器、差分式传感器和补偿式传感器。 3.测量误差是如何分类的 答：按表示方法分有绝对误差和相对误差；按误差出现的规律分有系统误差、随机误差和粗大误差按误差来源分有工具误差和方法误差按被测量随时间变化的速度分有静态误差和动态误差按使用条件分有基本误差和附加误差按误差与被测量的关系分有定值误差和积累误差。 4.弹性敏感元件在传感器中起什么作用 答：弹性敏感元件在传感器技术中占有很重要的地位，是检测系统的基本元件，它能直接感受被测物理量（如力、位移、速度、压力等）的变化，进而将其转化为本身的应变或位移，然后再由各种不同形式的传感元件将这些量变换成电量。 5.弹性敏感元件有哪几种基本形式各有什么用途和特点 答：弹性敏感元件形式上基本分成两大类，即将力变换成应变或位移的变换力的弹性敏感元件和将压力变换成应变或位移的变换压力的弹性敏感元件。 变换力的弹性敏感元件通常有等截面轴、环状弹性敏感元件、悬臂梁和扭转轴等。实心等截面轴在力的作用下其位移很小，因此常用它的应变作为输出量。它的主要优点是结构简单、加工方便、测量范围宽、可承受极大的载荷、缺点是灵敏度低。空心圆柱体的灵敏度相对实心轴要高许多，在同样的截面积下，轴的直径可加大数倍，这样可提高轴的抗弯能力，但其过载能力相对弱，载荷较大时会产生较明显的桶形形变，使输出应变复杂而影响精度。环状敏感元件一般为等截面圆环结构，圆环受力后容易变形，所以它的灵敏度较高，多用于测量较小的力，缺点是圆环加工困难，环的各个部位的应变及应力都不相等。悬臂梁的特点是结构简单，易于加工，输出位移(或应变)大，灵敏度高，所以常用于较小力的测量。扭转轴式弹性敏感元件用于测量力矩和转矩。 变换压力的弹性敏感元件通常有弹簧管、波纹管、等截面薄板、波纹膜片和膜盒、薄壁圆筒和薄壁半球等。弹簧管可以把压力变换成位移，且弹簧管的自由端的位移量、中心角的变化量与压力p成正比，其刚度较大，灵敏度较小，但过载能力强，常用于测量较大压力。波纹管的线性特性易被破坏，因此它主要用于测量较小压力或压差测量中。 作业二 1.何谓电阻式传感器它主要分成哪几种 答：电阻式传感器是将被测量转换成电阻值，再经相应测量电路处理后，在显示器记录仪上显示或记

传感器原理及应用习题答案

2-4、现有栅长为3mm 和5mm 两种丝式应变计，其横向效应系数分别为5%和3%，欲用来测量泊松比μ=0.33的铝合金构件在单向应力状态下的应力分布(其应力分布梯度较大)。试问：应选用哪一种应变计?为什么? 答：应选用栅长为5mm 的应变计。由公式ρρεμd R dR x ++=)21(和[]x m x K C R dR εεμμ=-++=)21()21(知应力大小是通过测量应变片电阻的变化率来实现的。电阻的变化率主要由受力后金属丝几何尺寸变化所致部分（相对较大）加上电阻率随应变而变的部分（相对较小）。一般金属μ≈0.3，因此(1+2μ)≈1.6；后部分为电阻率随应变而变的部分。以康铜为例，C ≈1，C(1-2μ)≈0.4，所以此时K0=Km ≈2.0。显然，金属丝材的应变电阻效应以结构尺寸变化为主。从结构尺寸看，栅长为5mm 的丝式应变计比栅长为3mm 的应变计在相同力的作用下，引起的电阻变化大。 2-5、现选用丝栅长10mm 的应变计检测弹性模量E=2×1011N/m 2、密度ρ=7.8g/cm 3的钢构件承受谐振力作用下的应变，要求测量精度不低于0.5%。试确定构件的最大应变频率限。 答：机械应变波是以相同于声波的形式和速度在材料中传播的。当它依次通过一定厚度的基底、胶层(两者都很薄，可忽略不计)和栅长l 而为应变计所响应时，就会有时间的迟后。应变计的这种响应 迟后对动态(高频)应变测量，尤会产生误差。由][]e l v f e l l 66max max ππλ<= <或式中v 为声波在钢构件中传播的速度； 又知道声波在该钢构件中的传播速度为： kg m m N E 33 6211108.710/102--????==ρν; s m kg s m Kg /10585.18.7/8.910242 28?=???=； 可算得kHz m s m e l v f 112%5.061010/10585.1||634max =???==-π。 2-6、为什么常用等强度悬臂梁作为应变式传感器的力敏元件? 现用一等强度梁：有效长l =150mm ，固 支处宽b=18mm ，厚h=5mm ，弹性模量E=2×105N/mm 2，贴上4片等阻值、K=2的电阻应变计，并接入四 等臂差动电桥构成称重传感器。试问： 1)悬臂梁上如何布片?又如何接桥?为什么? 2)当输入电压为3V ，有输出电压为2mV 时的称重量为多少? 答：当力F 作用在弹性臂梁自由端时，悬臂梁产生变形，在梁的上、下表面对称位置上应变大小相当，极性相反，若分别粘贴应变片R 1 、R 4 和R 2 、R 3 ，并接成差动电桥，则电桥输出电压U o 与力F 成正比。等强度悬臂梁的应变 E h b Fl x 206=ε不随应变片粘贴位置变化。 1）、悬臂梁上布片如图2-20a 所示。接桥方式如图2-20b 所示。这样当梁上受力时，R1、R4受拉伸力作用，阻值增大，R2、R3受压，阻值减小，使差动输出电压成倍变化。可提高灵敏度。 2）、当输入电压为3V ，有输出电压为2mV 时的称重量为： 计算如下： 由公式：o i i x i o U KlU E bh F E h b Fl K U K U U 66220=?==ε代入各参数算F =33.3N ； 1牛顿=0.102千克力；所以，F=3.4Kg 。此处注意：F=m*g ；即力=质量*重力加速度；1N=1Kg*9.8m/s 2. 力的单位是牛顿（N ）和质量的单位是Kg ；所以称得的重量应该是3.4Kg 。

《传感器原理及应用》试卷样题.

1、从不同角度，测量方法有不同的分类，根据测量方式可分为、与。 2、电阻应变片的工作原理是基于的电阻值相应发生变化。 3、电阻应变片的温度补偿方法通常有和两大类。是最常用的且效果较好的线路补偿方法。 4、当衔铁位于中心位置时，差动变压器输出电压并不等于零，我们把差动变压器在零位移时的输出电压称为零点残余电压，其主要是由于传感器的两次级绕组的与不对称，以及磁性材料的非线性等问题引起的。 5、要满足交流电容电桥的平衡，除要满足条件外，还必须满足条件。 6、压电陶瓷与石英晶体相比， 7、磁电感应式传感器根据法拉第电磁感应定律，可以设计成两种磁电传感器结构：式和式。 8、在电荷耦合器件(CCD中，一个结构称为一个光敏元或一个像素。 9、氯化锂湿敏电阻是利用吸湿性盐类潮解，发生变化而制成的测湿元件。 10、半导体陶瓷湿敏电阻根据其材料的电阻率随湿度增加而不同可以分为负特性湿敏半导体陶瓷和正特性湿敏半导体陶瓷。当相对湿度从0％RH 变化到100％RH 时， 湿敏半导体陶瓷的电阻值变化3个数量级，而湿敏半导体陶瓷的阻值仅变化1个数量级。 11、半导体色敏传感器相当于两只结构不同的的组合，故又称。 12、压电式超声波探头利用压电效应来产生超声波。 13、根据微波传感器的原理，微波传感器可以分为两类。

14、微波湿度传感器的工作原理是基于介质对微波的吸收与介质的成正比，水对微波的吸收作用最强。 15核辐射与物质间的相互作用主要有两种：电离作用，核辐射的。这些作用是核辐 射式传感器的工作基础。

16、辨向原理中为了得到相位差为4H B 间距的位置上放置两个 光电元件。 17、采用二进制编码器时，任何微小的制作误差，都可能造成读数的粗差，为了消除粗差，可采用码代替。它是一种码，从任何数变到相邻数时，仅有一位数码发生变化。 二、计算题（共30分） 1、（5分）测量电路的电流值mA I 5. 22=，电压V U 6. 12=，系统误差分别为mA I 5. 0+=?，V U 1. 0+=?，求修正后的功率。 2、（15分）用热电偶测量介质温度，设环境温度为25℃，将其投入300℃的被测介质中，热电偶的时间常数为s 1200=τ，试确定经过350s 后的动态误差。 （提示：热电偶测温属于一阶动态系统，即如果被测介质温度为1T ，传感器测量温度为2T 时，有下列方程成立：dt dT T T 2021τ+=）。 3、（10分）对于一阻值为120Ω的电阻应变片，其应变片灵敏度为05. 2=K ，将其贴在线膨胀系数为/10116-?=g β℃的试件上，电阻应变片敏感栅材质为康铜，其电阻温度系数/10156-?=α℃， 线膨胀系数/109. 146-?=s β℃。当传感器环境温度从10℃变化到50℃时，所引起的附加电阻相对变 化量/(R R ?为多少？折合附加应变t ε为多少？ 三、论述题（共20分，每题5分）

计算机网络技术模拟试题1及答案

计算机网络技术模拟试题1及答案 一. 填空（每空0.5分，共10分） 1. 局域网可采用多种通信介质，如________，________或________等。 2. 世界最早投入运行的计算机网络是_______ 。 3. 计算机网络系统由通信子网和组成 4. 在TCP/IP协议簇中，运输层的提供了一种可靠的数据流服务。 5. Internet采用的工作模式为。 6. 串行数据通信的方向性结构有三种，即单工. 和。 7. 一个WEB站点由，和参数组成。实现多个WEB站点的方法有三种，分别是，和。 8. TCP/IP模型由低到高分别为. . . 层次。 9. 大多数网络层防火墙的功能可以设置在内部网络与Internet相连的上。 二. 单选题（每题1分，共30分） 1. 以下的网络分类方法中，哪一组分类方法有误（）。 A. 局域网/广域网 B. 对等网/城域网 C. 环型网/星型网 D. 有线网/无线网 2. 将一条物理信道按时间分成若干时间片轮换地给多个信号使用，每一时间片由复用的一个信号占用，这可以在一条物理信道上传输多个数字信号，这就是（）。 A．频分多路复用 B．时分多路复用 C．空分多路复用 D．频分与时分混合多路复用 3. Internet的网络层含有四个重要的协议，分别为（）。 A. IP，ICMP，ARP，UDP B. TCP，ICMP，UDP，ARP C. IP，ICMP，ARP，RARP D. UDP，IP，ICMP，RARP 4. 一座大楼内的一个计算机网络系统，属于（）。 A. PAN B. LAN C. MAN D. W AN 5. 在OSI中，完成整个网络系统内连接工作，为上一层提供整个网络范围内两个终端用户用户之间数据传输通路工作的是（）。 A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 运输层 6. ATM采用的线路复用方式为（）。 A. 频分多路复用 B. 同步时分多路复用 C. 异步时分多路复用 D. 独占信道 7. 把网络202.112.78.0划分为多个子网（子网掩码是255.255.255.192），则子网中可用的主机地直总数是（）。 A. 254 B. 252 C. 128 D. 124 8. UTP与计算机连接，最常用的连接器为（）。 A. RJ-45 B. AUI C. BNC-T D. NNI 9. 在中继系统中，中继器处于（）。 A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 高层 10. 数据链路层可以通过（）标识不同的主机。 A.物理地址 B.端口号 C.IP地址 D.逻辑地址

通信原理期末考试试题(多套)

通信原理期末考试试题(多套)

66666666666666666666（A卷、闭卷） 课程名称通信原理A（2009.12）专业班级 题号一二三四五六七八九十总分 题分 备注: 学生不得在试题纸上答题 (含填空题、选择题等客观题) 一．是非题（正确打√，错误打×，每题2分，共10 分） 1．出现概率越大的消息，其所含的信息量越大。（） 2．随机过程广义平稳则必将严格平稳。（） 3．恒参信道的特性是可以通过线性网络来补偿的。（） 4．由于DSB信号的调制制度增益是SSB的一倍，所以抗噪声性能比SSB好一倍。（）5．2PSK存在反相工作现象，而2DPSK不存在，所

四．已知0 ()(1cos cos 2)cos AM s t K t K t t =+Ω+Ωω，且0 Ω<<ω。 1． 画出此已调波的频谱示意图。 （3分） 2． 画出包络解调器的原理框图。 （3分） 3． 试求使此AM 信号无包络失真的K 值。 （4分） 五．若消息代码序列为110000010100001， 1. 画出对应的全占空双极性码波形；（2分） 2. 画出对应的AMI 码波形； （4分） 3. 画出对应的HDB3码波形。 （4分） 六．图1、图2分别给出两种基带系统传输特性 图1 图2 1．试分析两个基带系统无码间串扰的最高码元速率。（6分） 2．设传输信息速率为3Mbps ，图1和图2系统能 否实现无码间串扰。（4分） 七．设某数字调制系统的码元传输速率为1000Bd ， 载波频率为2000Hz 。 1．若发送数字信息为111010，试画出2ASK 信号波形和它的功率谱密度草图。（5分） 2．数字信息不变，试画出2DPSK 信号波形和它的功率谱密度草图（设初始相位为0）。（5分）。 八．在脉冲编码调制（PCM ）系统中，若采用13 折线A 律编码，设最小量化间隔为1单位，已知抽样脉冲值为-118个单位：试求：

《传感器原理与应用》综合练习答案(期末考试)

《传感器原理与应用》综合练习 一、填空题 1．热电偶中热电势的大小仅与金属的性质、接触点温度有关，而与热电极尺寸、形状及温度分布无关。 2．按热电偶本身结构划分，有普通热电偶、铠装热电偶、微型热电偶。3．热电偶冷端电桥补偿电路中，当冷端温度变化时，由不平衡电桥提供一个电位差随冷端温度变化的附加电势，使热电偶回路的输出不随冷端温度的变化而改变，达到自动补偿的目的。 4．硒光电池的光谱峰值与人类相近，它的入射光波长与人类正常视觉的也相近，因而应用较广。 5．硅光电池的光电特性中，光照度与其短路电流呈线性关系。 6．压电式传感器的工作原理是基于某些介质材料的压电效应。 7．压电陶瓷是人工制造的多晶体，是由无数细微的电畴组成。电畴具有自己极化方向。经过极化过的压电陶瓷才具有压电效应。 8．压电陶瓷的压电常数比石英晶体大得多。但石英晶体具有很多优点，尤其是其它压电材料无法比的。 9．压电式传感器具有体积小、结构简单等优点，但不能测量频率小的被测量。特别不能测量静态量。 10．霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受洛伦茨力作用发生位移的结果。 11．霍尔元件是N型半导体制成扁平长方体，扁平边缘的两对侧面各引出一对电极。一对叫激励电极用于引入激励电流；另一对叫霍尔电极，用于引出霍尔电势。 12．减小霍尔元件温度误差的措施有：（1）利用输入回路的串联电阻减小由输入电阻随温度变化；引起的误差。（2）激励电极采用恒流源，减小由于灵敏度随温度变化引起的误差。 13．霍尔式传感器基本上包括两部分：一部分是弹性元件，将感受的非电量转换成磁物理量的变化；另一部分是霍尔元件和测量电路。 14．磁电式传感器是利用霍尔效应原理将磁参量转换成感应电动势信号输出。 15．变磁通磁电式传感器，通常将齿轮的齿（槽）作为磁路的一部分。当齿轮转动时，引起磁路中，线圈感应电动势输出。 16．热敏电阻正是利用半导体的数目随着温度变化而变化的特性制成的热敏感元件。 17．热敏电阻与金属热电阻的差别在于，它是利用半导体的电阻随温度变化阻值变化的特点制成的一种热敏元件。 18．热敏电阻的阻值与温度之间的关系称为热敏电阻的。它是热敏电阻测温的基础。 19．热敏电阻的基本类型有：负温度系数缓变型、正温度系数剧变型、临界温度型。 20．正温度系数剧变型和临界温度型热敏电阻不能用于温度范围的温度控制，而在某一温度范围内的温度控制中却是十分优良的。 21．正温度系数剧变型和临界温度型热敏电阻属于型，适用于温度监测和温度控制。

(完整word版)中北大学传感器原理与应用试题及答案

中北大学传感器原理与应用试题（一）

A ． 60Ω B ．120Ω C ．200Ω D ．350Ω 3．通常用应变式传感器测量（ ）。 A ．温度 B ．速度 C ．加速度 D ．压力 4．当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d 增加时，将引起传感器的（ ）。 A ．灵敏度增加 B ．灵敏度减小 C ．非统性误差增加 D ．非线性误差减小 5．在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于（ ）。 A ．外光电效应 B ．内光电效应 C ．光电发射 D ．光导效应 四作图并说明以下问题（每题6分）

1）横向压电效应 2）差动变压器的工作原理 3）霍耳传感器的工作原理 4）涡流传感器的等效电路图 5）反射光纤位移传感器的工作原理 传感器原理与应用试题答案（一） 一填空（在下列括号中填入实适当的词汇，使其原理成立 5分） 1．用石英晶体制作的压电式传感器中，晶面上产生的电荷与作用在晶面上的压强成正比，而与晶片几何尺寸和面积无关。 2．把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据变压器的基本原理制成的，其次级绕组都用同名端反向形式连接，所以又叫差动变压器式传感器。 3．闭磁路变隙式电感传感器工作时，衔铁与被测物体连接。当被测物体移动时，引起磁路中气隙尺寸发生相对变化，从而导致圈磁阻的变化。 4．电阻应变片是将被测试件上的应变转换成电阻的传感元件。 5．影响金属导电材料应变灵敏系数K。的主要因素是导电材料几何尺寸的变化。评分标准：每填一个空，2.5分，意思相近2分。 二选择题（在选择中挑选合适的答案，使其题意完善每题4分）

1．电阻应变片的线路温度补偿方法有（ A.B.D ）。 A．差动电桥补偿法 B．补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法 C．补偿线圈补偿法 D．恒流源温度补偿电路法 2．电阻应变片的初始电阻数值有多种，其中用的最多的是（B）。 A． 60Ω B．120Ω C．200Ω D．350Ω 3．通常用应变式传感器测量（BCD）。 A．温度 B．速度 C．加速度 D．压力 4．当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的（B,D）。A．灵敏度增加 B．灵敏度减小 C．非统性误差增加 D．非线性误差减小 5．在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于（BD）。 A．外光电效应 B．内光电效应 C．光电发射 D．光导效应 评分标准： 3\4\5题回答对一个2分，1题（A.B.D）回答对一个2分，两个3分，2题（B）不对没有得分。

计算机网络技术试题及答案

计算机网络技术试题及答案

计算机网络技术试题及答案 一、选择题(每题2分，共60分,每题只有一个正确答案, 将正确答案编号 A、 B、C、D、写在答题卡相应的题号括号内) 1.计算机网络的主要功能有: _______、数据传输和进行分布处理。 A、资源共享 B、提高计算机的可靠性 C、共享数据库 D、使用服务器上的硬盘 2.若一个信道上传输的信号码元仅可取四种离散值，则该信道的数据传输率S（比特率）与信号传输率B（波特率）的关系是_____。 A、 S=B B、 S=2B C、 S=B/2 D、 S=1/B 3.局域网是在小范围内组成的计算机网络，其范围一般是______。 A、在五十公里以内 B、在一百公里以内 C、在二十公里以内 D、在十公里以内 4.OSI/RM参考模型的七层协议中低三层是______。 A、会话层、总线层、网络层 B、表示层、传输层、物理层 C、物理层、数据链路层、网络层 D、逻辑层、发送层、接收层 5.计算机网络的体系结构是指_____。 A、计算机网络的分层结构和协议的集合

B、计算机网络的连接形式 C、计算机网络的协议集合 D、由通信线路连接起来的网络系统 6.局域网的硬件组成包括网络服务器、___、网络适配器、网络传输介质和网络连接部件。 A、发送设备和接收设备 B、网络工作站 C、配套的插头和插座 D、代码转换设备 7.按照对介质存取方法，局域网可以分为以太网、______和令牌总线网。 A、星型网 B、树型网 C、令牌网 D、环型网 8.为实现计算机网络的一个网段的通信电缆长度的延伸，应选择_____。 A、网桥 B、中继器 C、网关 D、路由器 9.计算机网络的拓扑结构是指_____。 A、计算机网络的物理连接形式 B、计算机网络的协议集合 C、计算机网络的体系结构 D、计算机网络的物理组成 10.TCP/IP协议的IP层是指_____。 A、应用层 B、传输层 C、网络层 D、网络接口层 11.下列_____信号发送不需编码。

通信原理期末考试试题附答案

通信原理期末考试试题及答案 一、填空题（总分24，共12小题，每空1分） 1、数字通信系统的有效性用 传输频带利用率 衡量，可靠性用 差错率 衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可 连续 取值的信号，数字信号是指信号的参量可 离散 取值的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与 时间 无关，自相关函数只与时间间隔有关。 4、一个均值为零方差为2n σ的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利分布，相位的一维分布服从均匀分布。 5、当无信号时，加性噪声是否存在？ 是 乘性噪声是否存在？ 否 。 6、信道容量是指： 信道传输信息的速率的最大值 ，香农公式可表示为：)1(log 2N S B C +=。 7、设调制信号为f （t ）载波为t c ωcos ，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为 t t f c ωcos )(，频域表达式为)]()([2 1c c F F ωωωω-++。 8、对最高频率为f H 的调制信号m （t ）分别进行AM 、DSB 、SSB 调制，相应已调信号的带宽分别为 2f H 、 2f H 、 f H 。 9、设系统带宽为W ，则该系统无码间干扰时最高传码率为 2W 波特。 10、PSK 是用码元载波的相位来传输信息，DSP 是用前后码元载波的 相位差 来传输信息，它可克服PSK 的相位模糊缺点。 11、在数字通信中，产生误码的因素有两个：一是由传输特性不良引起的 码间串扰，二是传输中叠加的 加性噪声 。 12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A 律对数压缩特性采用 13 折线近似，μ律对数压缩特性采用15 折线近似。 二、填空题

传感器原理与应用习题解答周真苑惠娟

第1章传感器的技术基础 1.传感器的定义是什么？ 答：传感器最早来自于“sensor”一词，就是感觉的意思。随着传感器技术的发展，在工程技术领域中，传感器被认为是生物体的工程模拟物。而且要求传感器不但要对被测量敏感，还要就有把它对被测量的响应传送出去的功能，也就是说真正实现能“感”到，会“传”到的功能。 传感器是获取信息的一种装置，其定义可分为广义和狭义两种。广义定义的传感器是指那些能感受外界信息并按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。这里的“可用信号”是指便于处理、传输的信号，一般为电信号，如电压、电流、电阻、电容、频率等。狭义定义的传感器是指将外界信息按一定规律转换成电量的装置才叫传感器。 按照国家标准GB7665—87对传感器下的定义是：“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，通常由敏感元件和转换元件组成”。 国际电工委员会(IEC)将传感器定义为：传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号。美国测量协会又将传感器定义为“对应于特定被测量提供有效电信号输出的器件”。传感器也称为变换器、换能器或探测器。如前所述．感受被测量、并将被测量转换为易于测量、传输和处理的信号的装置或器件称为传感器。 2.简述传感器的主要分类方法。 答：(1)据传感器与外界信息和变换效应的工作原理，可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三大类。 (2)按输入信息分类。传感器按输入量分类有力敏传感器、位置传感器、液面传感器、能耗传感器、速度传感器、热敏传感器、振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器等。这种分类对传感器的应用很方便。

网络技术期末考试题及答案

网络技术期末考试题一选择题（ 2 分/ 题） （1）计算机网络的定义（） A.计算机与计算机互连 B.计算机与计算机网络互连 C?计算机网络与计算机网络互连D?—组通信协议国内计算机与国外计算机互连 （2）计算机网络的三个组成部分（） A?若干数据库，一个通信子网，一组通信协议 B?若干主机，一个通信子网，大量终端 C.若干主机，电话网，一组通信协议 D?若干主机，一个通信子网，一组通信协议 （3）客户机/服务器机制的英文名称（） A.Clie nt/Server B.guest/server C.guest/Admi nistrator D.SIave/Master （4）计算机网络的分类可以是（） A.I nternet Intran et Extran er B.广播式网络移动式网络点对点网络 C.X.25 DDN ISDN https://www.wendangku.net/doc/8b16025508.html,N MAN WAN （5）下列不属于局域网操作系统的是（） A.Windows NT server https://www.wendangku.net/doc/8b16025508.html,ware C.UNIX D.Windows98 （6）（）是指单位时间内信道传输的信息量 A.传输速率B误码率 C频带利用率D信道容量 （7）在ATM 交换技术中，数据已信元为单位进行传输，每个信元的大小为（） A.18字节B53字节 C.一千到数千比特 D.53比特 （8）（）适用于短报文和具有灵活性的报文 A,信元交换B数据报分组交换C报文交换D电路交换 （9）HTTP 是一种（） A.高级程序设计语言 B.超文本传输协议C域名D文本传输协议 （10）在计算机通讯中，数据交换形式包含分组交换和电路交换，前者比后者（） A 实时性好，线路利用率高 B 实时性差，线路利用率高 C 实时性好，线路利用率低 D 实时性差，线路利用率低 （11 ）在同一个信道的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是（） A 单工 B 半双工 C 全双工 D 自动 （12 ）在信道上传输的信号有（）之分 A 基带信号和窄带信号 B 宽带信号和窄带信号 C 基带信号和宽带信号 C 频带信号和窄带信号 （13）分组交换以报文分组为单位进行传输交换，分组的最大长度一般为（）比特 A 1 B 10 C 100 D 1000 （14）将一条物理信道按时间分成若干时间片轮换地给多个信号使用，每一个时间片有复用的一个信号占用，这样可以再一条物理信道上传输多个数字信号，这就是（） A 频分多路复用 B 时分多路复用 C空分多路复用D频分和空分混合多路复用

通信原理期末考试复习题(推荐文档)

1、某个信息源由“1”、“0”两个符号组成。其出现概率分别为1/4、3/4，则信息源中符号“1”的信息量为（ 2 ）bit。 2、若一平稳随机过程的自相关函数为R(τ)，则R(0)是该平稳随机过程的（总）功率。 3、若语音信号的频率在300-3400Hz之间，则按照抽样定理理论上信号不失真的最小抽样频率为（6800 ）Hz。 4、在相同信噪比的情况下，采用相干检测法对2ASK、2PSK和2FSK解调之后，误码率最低的是（2PSK ）。 5、通信系统中的同步类型主要有载波同步、（位同步）、群同步和网同步。 6、设有一个信号可表示为：t≥0时，x(t)=4exp(-t)；t≥0时，x(t)=0。则该信号是功率信号还是能量信号？（能量信号）。 7、对一模拟信号进行数字化时，若抽样频率为1000Hz，量化电平数为16，则数字信号的传输速率为（4000 ）b/s。 8、为了能纠正2个错码，同时检测3个错码，则要求的最小码距为（ 6 1、某个信息源由A、B、C、D四个符号组成，出现概率均为1/4。这些符号分别用二进制码组00、01、10、11表示。若每个二进制码元用宽度为5毫秒的脉冲传输，则该信息源的平均信息速率和码组速率分别为（ C ）。 A、200b/s和200波特 B、100b/s和200波特 C、200b/s和100波特 D、100b/s和100波特 2、模/数转换的三个步骤是依次（ A ）。 A、抽样、量化和编码 B、量化、抽样和编码 C、量化、抽样编码和 D、编码、量化和抽样 3、模拟通信系统中的线性调制方式主要有（ B ）。 A、单边带调制、相位调制、双边带调制、频率调制 B、振幅调制、单边带调制、残留边带调制、双边带调制 C、单边带调制、残留边带调制、双边带调制、频率调制、振幅调制 D、单边带调制、相位调制、双边带调制、残留边带调制 5、无码间串扰系统的传输函数的特性为（ B ）。 A、传输函数为实函数，且在带宽W处偶对称 B、传输函数为实函数，且在带宽W处奇对称 C、传输函数为虚函数，且在带宽W处偶对称 D、传输函数为虚函数，且在带宽W处奇对称 6、右图中表示的调制方式为基本的数字调制系统中的哪种调制方式（ C ）。 A、2ASK B、2PSK C、2FSK D、2DPSK 8、数字系统的最佳接收准则中的“最佳”指的是（ D ）。 A、码元速率最佳 B、传输速率最高 C、信息速率最大 D、错误概率最小 、DSB调制系统和SSB 13 ------3 因为单边带信号所需带宽仅 带的大1. 什么是门限效应？AM信号采用包络检波法解调时 为什么会产生门限效应？ 答：门限效应：就是当包络检波器的输入信噪比降低到一个特定的数值后，检波器输出信噪比出现急剧恶化的一种现象。 因为，门限效应是由包络检波器的非线性解调作用所引起的，而AM信号采用了包络检波法，所以会产生门限效应。 2.FM系统中采用加重技术的原理和目的是什么？ 答：FM系统中采用加重技术的原理是针对鉴频器输出噪声谱呈抛物线形状，而高频端的信号谱密度最小，目的是提高调频解调器的高频端输出信噪比。 3.等概时对于传送单极性基带波形和双极性基带波形的最佳判决门限各为多少？为什么 答：A/2和0。因为此时误码率最低。 4.与二进制数字调制相比较，多进制数字调制有哪些优缺点？ 答：优点是提高了频带利用率，缺点是抗噪声性能降低。 5.随参信道对所传信号有何影响？如何改善？ 答：对信号传输有衰耗，并随时间而变；传输的时延随时间而变；产生多径传播，而多径传播对信号传输的