第三章 思考题
一、选择题
1.电涡流式传感器是利用（ A ）材料的电涡流效应工作的。
A.金属导体 B.半导体 C.非金属 D.
2.为消除压电传感器电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，可采用（
3.）。
A.电压放大器 B. 电荷放大器 C.前置放大器
3.磁电式振动速度传感器的数学模型是一个（ ）。
A. 一阶环节 B.二阶环节 C.比例环节
解：霍尔元件的输出电势
例11.设计利用霍尔元件测量转速的装置，并说明其工作原理。
解：设计装置如下图所示。
当凸轮接近霍尔元件时，磁路磁阻减小，磁通变大；而在接近齿凹时，磁阻增大，磁通和磁感应强度减小。从而在霍尔元件的输出端产生脉冲变化的霍尔电势，经整形电路后产生记数脉冲，如下图，这样每经过一个齿，便产生一个记数脉冲。可测量被测轴转速。
A.较宽 B.较窄 C.不确定
12.金属丝应变片在测量构件的应变时，电阻的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ对变化主要由（ ）来决定的。
A.贴片位置的温度变化
B. 电阻丝几何尺寸的变化
C.电阻丝材料的电阻率变化
13.电容式传感器中，灵敏度最高的是（ ） 。
A.面积变化型 B.介质变化型 C.极距变化型
14.高频反射式涡流传感器是基于（ ）和（ ）的效应来实现信号的感受和变化的。
7.差动变压器式传感器的两个次级线圈在连接时应＿＿＿。
8.光电元件中常用的有＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿。
9.不同的光电元件对于不同波长的光源，其灵敏度是＿＿＿。
10.发电式传感器（也称能量转换型传感器）有＿＿＿、＿＿＿等，而电参量式的传感器（也称能量控制型传感器）主要是＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿等。
11.压电传感器在使用＿＿＿放大器时，其输出电压几乎不受电缆长度变化的影响。
A.位移 B.速度 C.加速度
8.石英晶体沿机械轴受到正应力时，则会在垂直于（ ）的表面上产生电荷量。
A.机械轴 B.电轴 C.光轴
9.石英晶体的压电系数比压电陶瓷的（ ）。
A.大得多 B.相接近 C.小得多
10.光敏晶体管的工作原理是基于（ ）效应。
A.外光电 B.内光电 C.光生电动势
11.一般来说，物性型的传感器，其工作频率范围（ ）。
12.超声波探头是利用压电片的＿＿＿效应工作的。
13.电阻应变片的电阻相对变化率是与＿＿＿成正比的。
14.电容式传感器有＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿3种类型，其中＿＿＿型的灵敏度最高。
15 按光纤的作用不同，光纤传感器可分为＿＿＿和＿＿＿两种类型。
例 .磁电式振动速度传感器的弹簧刚度K=3200N/m，测得其固有频率 ，欲将 减为 ，则弹簧刚度应为多少？能否将此类结构传感器的固有频率降至1Hz或更低？
4. 磁电式振动速度传感器的测振频率应（ ）其固有频率。
A.远高于 B.远低于 b C.等于
5. 压电式加速度计，其压电片并联时可提高（ ）。
A.电压灵敏度 B.电荷灵敏度 C.电压和电荷灵敏度
6.下列传感器中（ ）是基于压阻效应的。
A.金属应变片 B.半导体应变片 C.压敏电阻
7.压电式振动传感器输出电压信号与输入振动的（ ）成正比。
A.涡电流 B.纵向 C.横向 D.集肤
15.压电材料按一定方向放置在交变电场中，其几何尺寸将随之发生变化，这称为（ ）效应。
A.压电 B.压阻 C.压磁 D.逆压电
二、填空题
1.可用于实现非接触式测量的传感器有＿＿＿和＿＿＿等。
2.电阻应变片的灵敏度 表达式为 ，对于金属应变片来说：S=＿＿＿，而对于半导体应变片来说S=＿＿＿。
解： （1） 所以 即
（2）若将固有频率降低至1Hz，则 。为降低传感器的固有频率，则必须使活动质量块m加大，或降低弹簧K的刚度，使其在重力场中使用时会产生较大的静态变形，结构上有困难。
例10.有一霍尔元件，其灵敏度 把它放在一个梯度为 的磁场中，如果额定控制电流是20mA，设霍尔元件在平衡点附近作±0.01mm摆动，问输出电压可达到多少毫伏？
3.具有＿＿＿的材料称为压电材料，常用的压电材料有＿＿＿和＿＿＿。
4.当测量较小应变值时应选用＿＿＿效应工作的应变片，而测量大应变值时应选用＿＿＿效应工作的应变片。
5.电容器的电容量 ，极距变化型的电容传感器其灵敏度表达式为：＿＿＿。
6. 极距变化型的电容传感器存在着非线性度，为了改善非线性度及提高传感器的灵敏度，通常采用＿＿＿的形式。