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汽车测试技术 第二版期末复习资料


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光电效应分为:外光电效应:在光的作用下,光电元件表面会
逸出电子,为外光电效应。 (光电管)内光电效应:在光的作用下, 光电元件的电阻率将发生变化,称为内光电效应。 (光敏电阻 ,光敏 晶体管)光生伏特效应:在光的作用下,光电元件内部产生电动势, 称为光生伏特效应。 (光电池) 30 热电偶基本定理:
电阻丝应变片:敏感元件为电阻丝,工作原理是电阻应变效应。温度 稳定性较好, 线性度高, 应变范围大, 使用方便; 电阻丝的信噪比大。 如何选用: 要求灵敏度高时选用半导体应变片, 要求温度稳定性较好、 线性度高、应变范围大时选用电阻丝应变片。 38: 电桥平衡条件:R1R3=R2R4 或 R2/R1=R3/R4 39:一般先把交变信号变为适当 频率的交流信号,然后用交流放 大器放大,最后再恢复原来的缓 变信号。信号的这种变换过程就 是调制与解调。 40:测试系统误差几个形式:绝 对误差 、相对误差、 引用误差 41: 异常数据取舍的准则:来 伊达准则 、肖维纳准则、格拉 布斯准则 42:两个周期同频率正玄信号的 互相关函数保留了两个信号的 频率、幅值、相位角。 43:正弦函数的自相关函数是一 个余弦函数,保留了频率和幅值 信息,丢失了相位信息。
因而就不能产生光电流信号,随着被测表面逐渐远离探头发射光纤 照亮被测表面的面积 A 越来越大,因而相应的发射光锥和接收光锥 重合面积 B 越来越大, 故接收光纤端面上被照亮的区域 B2 也越来越 大,输出光电流也随之增大,在一定位移范围内输出的光电流与探 头到被测试件距离 x 成正比 P90 33 霍尔效应:将金属或半导体薄片等霍尔元件置于磁场中,当有电 流流过时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势,这种物理现 象称为霍尔效应。应用:做发动机晶体管点火系统的点火触发器;分 电器中的霍尔传感器则通过一个转子挡板决定点火时刻和持续点火 时间; 利用开关型霍尔元件测量转速,利用各种方法设置磁体,将 它们和开关型霍尔元件组合起来可构成可构成各种旋转传感器。 34:电桥是将电阻、电感、电容等参数的变化转变为电压或电流输出 的一种转换电路。16:阻抗匹配:当负载的阻抗与放大器输出阻抗互 为共轭复数时,负载获得最大功率,通常将满足这一条件的情况称为 阻抗匹配。 35:滤波器分类:低通、高通、带通、带阻 36:描述滤波器的参数主要有: 纹波幅度 d、截止频率、带宽和 品质因数 Q 倍频程选择性、滤波 器因数 37.电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别?各有何优 缺点?应如何根据具体情况选用? 答:一般的应变片,不管是金属应变片,还是半导体应变片,都是基 于材料的压阻效应——应力使电阻发生改变的现象来工作的。 但电阻 阻值变化引起原因不同: 电阻丝主要由几何尺寸引起;半导体主要有电阻率变化引起。 半导体应变片:敏感元件为半导体,工作原理是基于半导体材料的压 阻效应, 压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外作用时电 阻率发生变化的现象。 在较小功率下具有较高的灵敏度和较大的电阻 变化;温度稳定性较差,线性度低,应变范围小。
(1)均质导体定率:如果热电偶回路中的两个热电极材料相同,无 论两接点的温度如何热电势为零 (2)中间导体定律:在热电偶回路中接入第三种导体只要第三种导 体的两接点温度相同,则回路中总的热电势不变。 (3)标准电极定律:如果两种导体分别与第三种导体组成的热电偶 所产生的热电势已知,则由这两种导体组成的热电偶所产生的热电 势也就已知。 (4)中间温度定律:热电偶在两接点温度 T ,To 时的热电势等于 该热电偶在接点温度为 T, Tn 和 Tn, To 时的热电势的代数和 图 (4-54) 31 热电阻按其温度特性分为三类:随温度升高而阻抗下降的负温 度系数热敏电阻 NTC,当温度超过某一温度后其阻抗急剧增加的正温 度系数热敏电阻 PTC 和当温度超过某一温度后其阻抗减小的临界温 度系数热敏电阻 CTR。 32 光前位移传感器原理 :图 4-61 利用光导纤维传输光信号的功 能,根据探测到反射光的强度来测量被测反射表面的距离。当光纤 探头紧贴试件表面时,发射光纤中的光不能反射到接收光纤中去,
功率信号,能量信号具有零平均功率,而功率信号具有无穷大能量 12 随机信号的特点: (1) 不能用精确地函数式来描述时间函数 (2) 不能预测它未来时刻的准确值(3)每次观测这种信号,结果都不同 13 随机信号的主要特征参数: (1)均值,方差和均方值(2)概率
密度函数 (3)自相关函数(4)功率谱密度函数 14 周期信号和非周期信号的频谱图各有什么特点?它们ห้องสมุดไป่ตู้物理意
20 金属应变片原理:它是由覆盖成电阻丝基底,在载荷或外界因素 作用下试件发生变形时,电阻丝随试件一起变形,电阻值发生变化, 由此将被测量转换为电阻值的变化, 所以的通过应变片电阻的大小来 检测载荷的大小。 21 半导体应变片的工作原理:基于半导体材料的压阻效应。所谓压 阻效应是指单晶体半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时, 电阻率 ρ 发生变化的现象。 22 电涡流式传感器:它是金属导体在交流磁场中的涡电流效应,有 高频反射式和低频透射式。 23 电感式传感器的分类:可变磁阻式传感器,电涡流式传感器,差 动变压器。 24 电容式传感器分为: 极板间距变化式, 面积变化式, 介质变化式。 25:磁电式传感器的类型:动圈式(线速度型、角速度型)磁阻式 26: 模拟式光电效应传感器有哪几种常见形式? 答:有四种常见形式:辐射式,吸收式,反射式,遮光式。 27:压电式传感器工作原理:以某些物质的压电效应为转换机理实现 压力到电量的转换。(压电效应:某些物质,如石英,钛酸钡,当沿 着一定方向对其施加外力而使其变形时,内部会被极化,在表面上将 产生电荷,当外力去掉时,又重新恢复到原来的状态) 28 压电式传感器的特点:属于发电类传感器,无需外界供电,与其 他类型传感器相比最大特点是固有频率高,而且频带很宽。压电式传 感器与电荷放大器配套时,低频响应特性好,但传感器本身常因绝缘 阻抗不够高而存在漏电现象,进而影响低频特性,因此其不适于测量 静态量。压电式传感器结构简单,灵敏度高,信噪比大,工作可靠, 体积小质量轻,使用寿命长。
1.典型的测试系统基本由三方面够成,即信号的传感部分、信号的 调理和信号的显示。 2.实际测试装置的静态特性指标主要以:重复性、灵敏度、线性度 和回程误差。 3.电路电桥有直流电桥,交流电桥两种。 4. 根据滤波器的选频作用可将滤波器分为四类:低通, 高通, 带通, 带阻 5.测量误差可分为系统误差,随机误差,粗大误差三种,其中前者 一般通过真正仔细地测试是可以避免的。 6. 电桥是将电参量等参数的变化转换为电压量输出的一种测量电路。 7. 为完成对测量数据的处理工作, 通常才用的方法三种, 即表格法, 图示法,经验公式法 8. 整流方法适用于解调电压都在零线的一侧的信号(可以通过加偏置 电压实现),而相敏检波方法却没有此限制,因而应用较广泛。 9. 电桥是将电参量等参数的变化转换为电压量输出的一种测量电路。 10.信号一般有哪几种分类方法?各分为哪几类?请简要说明。 答: 从信号描述上分——确定性信号 与 非确定性信号; 从信号的幅值和能量上——能量信号 与 功率信号; 11 能量信号和非能量信号的区分:非能量信号又分为功率信号和非
义有何异同? 周期信号因为各简谐成分的频率比为无理数其频谱具有离散性、 谐波 性和收敛,非周期性信号具有连续性和密度性,周期性信号物理意义 在于周期性信号 Xn 不连续,而非周期性信号则是连续的。 14 什么是平稳随机过程和个态经历过程? 答: (1)与时间轴起点的选取无关,这样的随机过程称为平稳随机过 程(2)对于平稳随机过程 X(t),若其每个样本函数按时间统计的 数字特征(均值 方差和自相关函数等)均相等,且等于所有样本函 数在任一截口处的集合平均统计特征这样的平稳随机过程称为各态 经历过程。简称遍历过程。 15 何为测试系统灵敏度?该值越高越好吗? 答:描述测试系统对被测量的反应能力的指标称为灵敏度,不是越高 越好,过高灵敏度会导致系统不稳定。 16 线性定常系统的性质:叠加特性,比例特性,微分特性及积分特 性。频率保持性。 17 测试系统不是真的条件:其幅频与相频特性应具有 A(ω )=Ao= 常数;φ ω = −τ oω 18 传感器的选用原则: 灵敏度, 响应特性, 精确度, 稳定性, 线性, 测量方式及其他选用原则, 19 电阻应变片分为:金属应变片半导体应变片
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