2020年国家开放大学电大《传感器与测试技术》形成性考核附答案 (2).docx

《传感器与测试技术》形考1-4

形考作业一

一、判断题（Y对/N错）

1．测试技术在自动控制系统中也是一个十分重要的环节。Y

2．金属应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数小。Y

3．热敏电阻传感器的应用范围很广，但是不能应用于宇宙飞船、医学、工业及家用电器等方面用作测温使用。N

4．电容式传感器的结构简单，分辨率高，但是工作可靠性差。N

5．电容式传感器可进行非接触测量，并能在高温、辐射、强烈振动等恶劣条件下工作。Y

6．电容式传感器不能用于力、压力、压差、振动、位移、加速度、液位的测量。Y

7．电感传感器的基本原理不是电磁感应原理。N

8．电感式传感器可以将被测非电量转换成线圈自感系数L或互感系数M的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出。Y

9．互感传感器本身是变压器，有一次绕组圈和二次绕组。Y

10．差动变压器结构形式较多，有变隙式、变面积式和螺线管式等，但其工作原理基本一样。Y

11．传感器通常由敏感器件、转换器件和基本转换电路三部分组成。Y

12．电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的一种传感器。Y

13．电阻应变片的绝缘电阻是指已粘贴的应变片的?引线与被测试件之间的电阻值。Y

14．线性度?是指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。Y

15．测量误差越小，传感器的精度越高。Y

16．传感器的灵敏度k等于传感器输出增量与被测量增量之比。N

17．传感器能检测到输入量最小变化量的能力称为分辨力，当分辨力以满量程输出的百分数表示时则称为分辨率。Y

18．测量转换电路首先要具有高精度，这是进行精确控制的基础。N

19．电桥是将电阻、电容、电感等参数的变化转换成电压或者电流输出的一种测量电路。Y

20．电桥有两种类型：直流电桥和交流电桥。Y

二、简答题

1．传感器的输出信号通常可以分为哪两类？并举例说明。

答：

1模拟式：传感器输出的是模拟电压量；

2数字式：传感器输出的是数字量，如编码器式传感器。

2．传感器电路中常用的滤波器有哪些分类方法？

答：

模拟滤波器的选频作用，分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器；

根据构成滤波器的元件类型，可分为RC、LC或晶体谐振滤波器；

根据构成滤波器的电路性质，可分为有源滤波器和无源滤波器；

根据滤波器所处理的信号性质，可分为模拟滤波器和数字滤波器。

3．电阻应变片的工作原理是什么？

答：被测的物理量（温度、压力等）的变化会引起电阻式传感器中传感元件电阻值的相应变化，而这种电阻值的变化又可能通过转换电路转换为更为直观的电压或电流的变化。

4．什么是应变片的横向效应？

答：当金属线材受单向拉力时，由于整根金属丝的每段都受到同样大小的拉力，其应变也是相同的，故线材的总电阻增加值为各微段电阻增量之和。但整根金属线材弯折成栅状，成应变片后，应变片的灵敏轴向施以拉力，则直线段都的电阻丝仍产生沿轴向的拉伸应变，其电阻是增加的，而各圆弧段除了有沿各轴向产生的应变外，还有在与轴向相垂直的方向产生的压缩应变，使得圆弧段截面积增大，电阻值减小，虽然金属丝敏感栅的电阻总的表现为增加，但是，由于各圆弧段电阻值减小的影响，使得应变片的灵敏系数要比同样长度单线受轴向力的金属丝的灵敏系数小，这种因弯折处理的变化使灵敏系数减小的现象称为应变片的横向效应。

5．下图中哪个是直流电桥？哪个是交流电桥？为什么？

答：

图1为交流电桥。???????

图2为直流电桥，因为其中电阻Z1、Z2、Z3、Z4组成了电桥的4个桥臂，在电桥的一条对角线的两端a和c接入直流电源，作为电桥的激励电源，而在电桥的另一条对角线两端，b和d上输出电压值U0输出可直接用于驱动指示仪表，也可接入后续放大电路。

形考作业二

一、判断题（Y对/N错）

1．压电式传感器的特点的是灵敏度比较低。N

2．磁电感应式传感器可分为变磁通式和恒磁通式两大类。Y

3．差动变压器属于电感式传感器。Y

4．压电传感器的测量电路中前置放大器的主要作用是把传感器的高输入阻抗变换成低输入阻抗。Y

5．磁电式传感器非线性误差产生原因的是传感器线圈电流产生的磁通对工作磁通产生影响。Y

6．通常电路参量式传感器分为4类：压电式传感器、磁电式传感器、热电式传感器和霍尔式传感器。Y

7．压电式传感器适宜于动态测量，不适合测量动态的力、压力、加速度、振动等参数。N

8．磁电式传感器工作性能稳定，输出阻抗小，灵敏度高，尺寸和重量比较小。N

9．磁电式传感器通常输出功率较大，测量电路比较简单。N

10．热电动势的产生实际上由2部分组成，即接触电势和温差电势。Y

11．两种不同类型的金属导体（或半导体），两端分别接在一起构成闭合回路，当两个结点温度不等有温差时，回路里会产生热电势，形成电流，这种现象称为热电效应。Y

12．利用热电效