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传感器原理及应用复习题

一、填空题

1、传感器通常直接响应于被测量的敏感元件、产

生可用信号输出的转换元件、以及相应的基本转换电路组

成。

2、金属材料的应变效应是指金属材料在受到外力作

用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象。

3、半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应力

作用后，其电阻率发生明显变化。4、金属丝应变片和半

导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产生

机械变形，从而导致材料的电阻发生变化。

5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是金属

材料的应变效应以机械形变为主，材料的电阻率相对变

化为辅；而半导体材料则正好相反，其应变效应以机械形变

导致的电阻率的相对变化为主，而机械形变为辅。

6、固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称

压阻效应。7、应变式传感器是利用电阻应变片将材料

应变转换为电阻变化的传感器。8、要把微小应变引起的

微小电阻变化精确地测量出来，需采用特别设计的测量电

路，通常采用电桥电路。

9、电容式传感器利用了将非电量的变化转换为电容

量的变化来实现对物理量的测量。10、变极距型电容传感

器做成差动结构后，灵敏度提高原来的2倍。

11、电容式传感器的优点主要有测量范围大、灵敏度高、

动态响应时间短、机械损失小、结构简单、适应性强。

12、电容式传感器主要缺点有寄生电容影响较大、

当电容式传感器用于变间隙原理进行测量时具有非线性输

出特性。

13、电感式传感器是建立在电磁感应基础上的一种

传感器。

14、电涡流传感器从测量原理来分，可以分为高频扫射

式和低频透射式两大类。15、电感式传感器可以分为自

感式、互感式、涡流式三大类。

16、压电式传感器可等效为一个电荷源和一个电容并

联，也可等效为一个与电容相串联的电压源。

17、压电式传感器是一种典型的自发电型传感器(或发

电型传感器)，其以某些电介质的压电效应为基础，来实

现非电量检测的目的。

18、某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产

生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力

去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为效应；在介

质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又

称电致伸缩效应。

19、热电动势两个方面，一部分两种导体的接触电势

构成，另一部分是单一导体的温差电势。

20、补偿导线法常用作热电偶的冷端温度补偿，它的理

论依据是中间温度定律。21、常用的热电式传感元件有

热电偶和热敏电阻。

22、热电偶是将温度变化转换为电势的测温元件，热

电阻和热敏电阻是将温度转换为电阻变化的测温元件。

23、热电阻最常用的材料是铂和铜，工业上被广泛用

来测量中低温区的温度，在测量温度要求不高且温度较低的

场合，铜热电阻得到了广泛应用。

24、热电阻引线方式有三种，其中三线制适用于工业

测量，一般精度要求场合；二线制适用于引线不长，精度

要求较低的场合；四线制适用于实验室测量，精度要求高的

场合。25、用石英晶体制作的压电式传感器中，晶面上产

生的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。

26、金属应变片的弯曲半径越大，其横向效应也越

大。

27、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。28、传感器的基本特性通常

指的是传感器的输入和输出之间的关系特性。29、

常用的基本电量传感器包括电阻式、电感式和电容