自动检测技术及应用期终考试试卷班级___________ 姓名______________ 学号 ______________ 教师________、测量电路、传出单元_______ 和显示装置________ 等部分组成。
2、若已知某直流电压的大致范围，选择测量仪表时，应尽可能选用那些其量程大于被测电压而又小于被测电压的1.5倍 _______ 的电压表。
3、导体或半导体材料在外界力的作用下，会产生机械变形_____ ，其电阻值__________ 也将随着发生变化，这种现象称为应变效应。
应变片传感器由—电阻应变片_____ 和测量电路 ________ 两部分组成。
4、电桥按读数方法可分为两种，__平衡电桥 _____ 仅适合测量静态参数，而—不平衡电桥___ 对静、动态参数都可测量；双臂电桥________________ 比单臂电桥提高一倍，而且还具有___________________________ 作用。
5、金属热电阻的阻值随温度的升高而_________________ ，为__________ ;半导体热电阻按其阻值与温度之间的变化关系可分为__________ 和_______两大类。
6、电感式传感器利用_____________ 原理，将被测的非电量转换成_____________ 的___________________ 或___________________ 变化的一种装置。
在实际工作中常采用__ 电感式传感器，既可以提高传感器的灵敏度，又可以减小测量误差。
电感式传感器测量转换电路有：_______________________ 、________________和_______________________ 等。
6、电容式传感器的测量转换电路种类很多，常用的有 ______O7、热电偶定律包括_____________________________________和_______________ ，它们对热电偶的实际应用十分重要。
&物体受到光照以后，物体内部的原子释放出电子，这些电子仍留在物体内部，使物体的_____________________ 或产生的现象称为________________ 。
9、霍尔元件一般采用__________________ 材料制成，霍尔电动势的大小正比于_________________ 和 __________________ ，霍尔元件的零位误差主要是1.某台测温仪表的测温范围是200〜600而该仪表的最大绝对误差为土3C,该仪表的精度等级是（D)°A. 0.5 级B . 0.75 级C . 0.8级D.1.0 级2.构成个传感受器必不可少的部分是(B )。
A.转换元件 B .敏感元件C.转换电路 D .嵌入式微处理器3.湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了(B )°A.提高灵敏度化、电解作用C.减小交流电桥平衡难度D.节约用电4. （A ）电容传感器的输出特性是线性的，灵敏度是常数。
A.变面积式B.变极距式C.变介电常数D.变面积式和变介电常数5. 利用涡流传感器测量齿数Z=60的齿轮的转速，测得仁400Hz,则该齿轮的转速n等于（A ）r/min。
A. 400B. 3600C. 24000D. 606.天平属于（C ）检测方法。
A .偏差法B.微差法C.零位法 D .平衡法7.霍尔元件（B ）霍尔传感器的灵敏度越高。
A.越厚B.越薄C.没有关系D.越大8. 磁场垂直于霍尔薄片，磁感应强度为B,但磁场方向与原磁场强度相反（e = 180°）时，霍尔电动势（A），因此霍尔元件可用于测量交变磁场。
A.绝对值相同，符号相反 B .绝对值相同，符号相同C.绝对值相反，符号相同 D .绝对值相反，符号相反9. 绝对误差△与被测量的真值Ax之比是（B ）误差。
B.防止产生极A.实际相对误差 B .示值相对误差C.引用相对误差D .系统相对误差10. 可听声波的频率范围一般为（C ）。
A . 20Hz〜〜200HzB . 20Hz〜〜50Hz C. 20Hz〜〜20kHzD. 20Hz〜〜500Hz1. 精密度是指测量仪表值不一致程度的量。
（）2. 传感器中弹性敏感元件的输出量是电量。
（）3. 变极距式电容传感器的输出特性是线性的。
（）4. 光敏二极管和光敏三极管都属于外光电效应元器件。
（）5. 霍尔元件的不等位电动势是霍尔零位误差中最主要的一种。
（）6. 超声波频率越低，衰减就越快。
（）7. 在电涡流式传感器的设计和使用中不必考虑被测物的性质和结构。
（）8•将两种不同材料的导体串接成一个闭合回路，如果两接合点的温度相同，则在两者间也将会产生电动势（热电势）（）9. 光电传感器是将被测量的变化转换成光信号的变化，然后通过光电元件转换成电信号，光电传感器属于非接触测量。
（）10. 某些电介质在沿一定方向上受到力的作用而变形时，内部会产生极化，同时在其表面有电荷产生，当外力去掉后，表面电荷应存在。
（）1. 为什么说压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测量？（7分）答：当作用在压电元件上的力是静态力时，前置放大器的输入电压等于零，其根本原因在于静态力所产生的电荷会立即通过前置放大器的输入电阻和传感器本身的漏掉，所以压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测量。
2. 热电偶传感器冷端补偿一般有哪些方法？（8 分）1、传感器 测量电路 输出单元 显示装置 答：1 ）冷端恒温法 2 ）冷端温度校正法 3 ）补偿导线法4）电桥补偿法 5 ）采用结温度传感器作冷端补偿法3.下图是霍尔电流传感器的结构示意图， 请分析填空。
（10分）1） 夹持在铁心中的导线电流越大，根据右手定律，产生的磁感 应强度B 就越强，霍尔元件产生的霍尔电动势就越大 。
因此该霍尔式电流传感器的输出电压与被测导线中的 电流 。
2） 由于被测导线与铁心、铁心与霍尔元件之间是绝缘的，所以 霍尔式电流传感器不但能传输电流信号，而且还能起到隔离______ 作用，使后续电路不受强电的影响， 例如击穿、麻电等。
3） 如果被测电流小于 30A ，该电流产生的磁场可能太小，可 采取将被测导线缠绕几圈进行测量的措施， 使穿过霍尔元件的磁场成倍增加，以增加霍尔元件的输出电压 。
参考答案（试卷一） 一、填空题2、被测电压1.5倍（因为 U >2/3Umax ）3、外界力机械变形电阻值电阻应变片测量电路4、平衡电桥不平衡电桥灵敏度温度误差补偿5、增加正温度系数负温度系数热敏电阻正温度系数热敏电阻6、电磁感应电磁线圈自感量互感量差动式调幅电路调频电路调相电路6、电桥电路调频电路运算放大器式电路二极管T型网络7、中间导体定律中间温度定律参考电极定律&电阻率发生变化；光电动势；内光电效应9、N型半导体输入电流I磁感应强度B 不等位电动势二、选择题1.D2.B3.B4.A5.A6.C7.B8.A9.B10.C三、判断题1、（V ）2、（x）3、（X）4、（X）5、（V ）6、(X)7、(x)8、(x) 9. (V )10 (X)四、简答分析计算1.答：当作用在压电元件上的力是静态力时，前置放大器的输入电压等于零，其根本原因在于静态力所产生的电荷会立即通过前置放大器的输入电阻和传感器本身的漏掉，所以压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测量。
2•答：1 ）冷端恒温法2 ）冷端温度校正法3 ）补偿导线法4）电桥补偿法5 ）采用结温度传感器作冷端补偿法（回答其中4个就算全对）3. 1）强大成正比。
2 ）隔离。
3 ）将被测导线缠绕几圈进行测量的措施，使穿过霍尔元件的磁场成倍地增加，以增加霍尔元件的输出电压。
2 处理、测量和控制等。
（5）电信号的放大与处理：这一部分主要是由各种电子线路所组成。
光电检测系统中处理电路的任务主要是解决两个问题：①实现对微弱信号的检测；②实现光源的稳定化。
（6）存储、显示与控制系统：许多光电检测系统只要求给出待测量的具体值，即将处理好的待测量电信号直接经显示系统显示。
2、在“反向偏置”电路中，有两种取得输出电压U0的方法：一种是从负载电阻RL上取得电压U0 ,另一种是从二极管两端取得电压U0叙述两种方法的特点及它们之间的联系。
（10分）（1）对于图a）所示的电路，光电信号是直接取出的，即UO=ILRL，而对于b）图，光电信号是间接取出的，UO=UC-ILRL ；（2）两种电路输出的光电信号电压的幅值相等，但相位是相反的；（3）这两种方法只适合照射到P—N结上的光强变化缓慢和恒定光的情况，这时光电二极管的结电容不起作用，二极管本身的串联电阻很小，实际上可以略去不计。
（4）当二极管的光电流与暗电流接近时，光电信号难以取出，因此，运用反偏法检测微弱的恒定光时不利的。
3、如果硅光电池的负载为RL，画出它的等效电路图，写出流过负载IL的电流方程及Uoc、Isc的表达式，说明其含义（图中标出电流方向）。
（12分硅光电池的工作原理和等效电路为下图：（a）光电池工作原理图（b）光电池等效电路图（c）进一步简化从图（b）中可以得到流过负载RL的电流方程为：）1（）1（/0/0--=--==KT qVsEKT qVspDpe iESe iiiii -（1）其中，SE为光电池的光电灵敏度，E为入射光照度，Is0是反向饱和电流，是光电池加反向偏压后出现的暗电流。
当i = 0时，RL =^（开路），此时曲线与电压轴交点的电压通常称为光电池开路时两端的开路电压，以VOC表示，由式（1）解得：+ £? ??e?+= IlnOllq kTVpOC（2 ）（ 4 分）当Ip》Io 时，）/ln（）/（OllqkTVpOC? 当RL = 0 （即特性曲线与电流轴的交点）时所得的电流称为光电流短路电流，以Isc表示，所以3 Isc = Ip = Se • E（3）（4分）从式（2）和（3）可知，光电池的短路光电流Isc与入射光照度成正比，而开路电压Voc与光照度的对数成正比。
1、为什么发光二极管的PN结要加正向电压才能发光？而光电二极管要零偏或反偏才能有光生伏特效应？答：1. p-n结在外加正向偏压时，外加电压削弱内建电场，使空间电荷区变窄，载流子的扩散运动加强，构成少数载流子的注入，从而在p-n结附近产生导带电子和价带空穴的复合。
一个电子和一个空穴的一次复合将释放出与材料性质有关的一定复合能量，这些能量会以热能、光能或部分热能和部分光能的形式辐射出来，产生电致发光现象，这就是LED的发光机理。
因为p-n结在外加正向偏压时，即使没有光照，电流也随着电压指数级在增加，所以有光照时，光电效应不明显。