传感器原理与应用智慧树知到课后章节答案2023年下山东大学（威海）

传感器原理与应用智慧树知到课后章节答案2023年下山东大学（威海）山东大学（威海）

第一章测试

闭环测量系统信息变换只沿一个方向进行。（）

A:对B:错

答案:错

工业检测仪器（系统）常以最大引用误差作为判断精度等级的尺度。（）

A:错B:对

答案:对

国家标准规定，测量指示仪表的精度等级G分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七个等级。（）

A:对B:错

答案:对

第二章测试

利用高一等级精度的仪表或装置的测量结果作为真值，属于（）

A:基准真值

B:相对真值

C:理论真值

答案:相对真值

（）各环节的测量误差逐级传输，系统累计误差比较大。

A:闭环测量系统

B:开环测量系统

答案:开环测量系统

天平测量属于（）测量方法。

A:偏差式测量

B:微差式测量

C:零位式测量

答案:零位式测量

以下哪个属于偏差式测量的特点（）。

A:测量精度准确

B:测量精度较低

C:测量过程复杂

D:测量过程缓慢

答案:测量精度较低

用电压表测量电压，示值为156V，电压表没有输入电压时，显示电压为0.5V，问测得的电压为多少（）。

A:156.5V

B:0.5V

C:156V

D:155.5V

答案:155.5V

发现系统误差的方法（）。

A:准则检查法

B:理论分析及计算

C:残余误差观察法

D:实验对比法

答案:准则检查法

;理论分析及计算

;残余误差观察法

;实验对比法

根据测量误差所呈现的规律，误差的可分为（）。

A:随机误差

B:系统误差

C:粗大误差

D:机械误差

答案:随机误差

;系统误差

;粗大误差

第三章测试

若将计算机比喻成人的大脑，那么传感器则可以比喻为（）。

A:眼睛

B:皮肤

C:手

D:感觉器官

答案:感觉器官

传感器的组成部分为（）。

A:显示装置

B:转换器件

C:测量电路

D:敏感元件

答案:转换器件

;测量电路

;敏感元件

传感器的输出——输入曲线与理论拟合直线之间的最大偏差与传感器满量程输出之比，称为该传感器的“非线性误差”。（）

A:对B:错

答案:对

表示传感器对被测量变化的反应能力的量为（）。

A:重复性

B:灵敏度

C:线性度

D:稳定性

答案:灵敏度

用一阶系统描述的传感器，其动态响应特征的优劣也主要取决于时间常数τ，τ越大越好。（）

A:对B:错

答案:错

对于线性传感器，其灵敏度就是它的静态特性的斜率。（）

A:错B:对

答案:对

阈值是传感器的分辨率。（）

A:错B:对

答案:错

输入阻抗的概念能使我们确定什么时候会出现加载误差。（）

A:对B:错

答案:对

传感器实际中输出信号与输入信号时间函数不同，这种输出与输入间的差异就是所谓的动态误差。（）

A:对B:错

答案:对

上升时间是指传感器输出达到稳态值所需时间。（）

A:错B:对

答案:错

第四章测试

应变电阻式传感器可用来测量（）。

A:温度

B:压力

C:加速度

D:重力

答案:压力

;加速度

;重力

常见电阻应变片的种类有（）。

A:光学应变片

B:丝式应变片

C:薄膜应变片

D:半导体应变片

答案:丝式应变片

;薄膜应变片

;半导体应变片

对于不同应变片类型，工作原理描述正确的是（）。

A:半导体应变片受力后，材料电阻率的变化量远大于材料的几何尺寸变化，后者忽略不计

B:金属应变片受力后，材料几何尺寸的变化量远大于材料的电阻率变化，后者忽略不计

C:半导体应变片受力后，材料几何尺寸的变化量远大于材料的电阻率变化，后者忽略不计

D:金属应变片受力后，材料电阻率的变化量远大于材料的几何尺寸变化，后者忽略不计

答案:半导体应变片受力后，材料电阻率的变化量远大于材料的几何尺寸变化，后者忽略不计

;金属应变片受力后，材料几何尺寸的变化量远大于材料的电阻率变化，后者忽略不计

横向效应在圆弧段产生，消除圆弧段即可消除横向效应。（）

A:对B:错

答案:对

电阻应变片在电流和电压允许范围内，形变量是可以无限大的。（）

A:对B:错

答案:错

电阻应变片引起蠕变的原因有（）。

A:胶层之间产生的“滑移”

B:工作中出现了剪应力

C:工作中温度产生了变化

D:制作应变计时内部产生了内应力

答案:胶层之间产生的“滑移”

;工作中出现了剪应力

;制作应变计时内部产生了内应力

对于电阻应变片，无论正弦应变的响应还是阶跃应变的响应，其测量误差在一定范围内均可通过筛选栅长调节。（）

A:对B:错

答案:对

在带补偿片的温度误差桥路补偿中，电桥的输出电压仅与被测试件的应变有关，与环境温度无关。（）

A:对B:错

答案:对

电阻应变式传感器测量电路采用不平衡电桥法时，电压灵敏度正比于电桥的供电电压，因此，电桥的供电电压愈高越好。（）

A:对B:错

答案:错

对于电阻应变式传感器交流电桥，需满足的平衡条件是（）

A:电感平衡

B:电容平衡

C:电阻平衡

D:电流平衡

答案:电容平衡

;电阻平衡

第五章测试

电感式传感器把输入物理量（如位移、振动等）转为为（），进而通过测量电路输出电压或电流变化量，实现对非电量的测量。

A:磁路磁阻的变化

B:铁芯的移动量

C:自感系数L或互感系数M的变化

D:线圈长度的变化

答案:自感系数L或互感系数M的变化

差动变气隙电感式传感器与单线圈变气隙厚度电感式传感器的优势体现在（）

A:差动式比单线圈式灵敏度提高一倍

B:差动式比单线圈式线性度得到明显改善

C:差动式比单线圈式结构更简单

D:差动式比单线圈式自感系数L更大

答案:差动式比单线圈式灵敏度提高一倍

;差动式比单线圈式线性度得到明显改善

变气隙厚度电感式传感器测量电路输入电压来自直流电压源。（）

A:错B:对

答案:错

下列关于变磁阻电感式传感器，交流电桥和变压器式交流电桥测量电路描述正确的是（）

A:衔铁上、下移动时，输出电压随衔铁的位移而变化

B:衔铁上、下移动时，输出电压能指示移动方向

C:衔铁上、下移动时，输出电压为交流电压

D:衔铁上、下移动时，输出电压相位相反

答案:衔铁上、下移动时，输出电压随衔铁的位移而变化

;衔铁上、下移动时，输出电压为交流电压

;衔铁上、下移动时，输出电压相位相反

对于变磁阻式传感器，谐振调频电路当电感L发生变化时，输出频率f随之线性变化，根据频率大小即可确定被测量的值。（）

A:错B:对

答案:错

差动变压器电感式传感器产生零点残余电压的原因有（）

A:传感器两个二次绕组的电气参数与几何尺寸不对称，构成零点残余电压基波

B:磁性材料磁化曲线的非线性（磁饱和、磁滞），产生了零点残余电压高次谐波

C:输出负载的影响

D:励磁电压本身含高次谐波

答案:传感器两个二次绕组的电气参数与几何尺寸不对称，构成零点残余电压基波

;磁性材料磁化曲线的非线性（磁饱和、磁滞），产生了零点残余电压高次谐波

;励磁电压本身含高次谐波

不考虑零点残余电压情况下，螺线管差动变压器电感式传感器的基本特性（）

A:活动衔铁位于中间位置以下时，即位移小于0，输出电压与输入电压不同频且不同相

B:活动衔铁位于中间位置以下时，即位移小于0，输出电压与输入电压同频反相

C:活动衔铁位于中间位置以上时，即位移大于0，输出电压与输入电压同频同相

D:活动衔铁位于中间位置时，即无位移，输出电压为0

答案:活动衔铁位于中间位置以下时，即位移小于0，输出电压与输入电压同频反相

;活动衔铁位于中间位置以上时，即位移大于0，输出电压与输入电压同频同相

;活动衔铁位于中间位置时，即无位移，输出电压为0

关于差动变压器电感式传感器测量电路之相敏检波电路（）

A:能反映衔铁位移大小

B:能反映衔铁移动的方向

C:能消除零点残余电压

D:能对差动变压器的电感式传感器的输出电压进行幅度解调

答案:能反映衔铁位移大小

;能反映衔铁移动的方向

;能消除零点残余电压

;能对差动变压器的电感式传感器的输出电压进行幅度解调

下列对电涡流电感式传感器描述正确的是（）

A:是一种只能感应金属导体的传感器

B:是一种互感式传感器

C:是根据电涡流效应制成的传感器

D:是一种自感式传感器

答案:是一种只能感应金属导体的传感器

;是一种互感式传感器

;是根据电涡流效应制成的传感器

电涡流电感式传感器受电涡流效应的影响（）

A:线圈的等效机械品质因数减小

B:线圈的等效机械品质因数增大

C:线圈复阻抗实部（等效电阻）减小，抗虚部（等效电感）增大

D:线圈复阻抗实部（等效电阻）增大，抗虚部（等效电感）减小

答案:线圈的等效机械品质因数减小

;线圈复阻抗实部（等效电阻）增大，抗虚部（等效电感）减小

第六章测试

电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用（）。

A:空气介质变极距式

B:变极距式

C:变面积式

D:变介质式

答案:变介质式

电容式传感器在板极间放置云母、塑料等介电常数高的物质的目的是（）。

A:防止击穿

B:减小非线性

C:增加加工精度

D:提高灵敏度

答案:防止击穿

;减小非线性

;提高灵敏度

电容式传感器可以进行大的物理量的测量，且不易受到外界的干扰。（）

A:对B:错

答案:错

当变极距式电容式传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的（）。

A:灵敏度增加

B:灵敏度减小

C:非线性误差不变

D:非线性误差增加

答案:灵敏度减小

变极距型电容传感器在微位移检测中应用最广，变面积型电容传感器适合测量较大的直线位移和角位移；变介质型电容式传感器可用来测量纸张、绝缘薄膜等的厚度。（）

A:对B:错

答案:对

变面积型电容式传感器的量程不受线性范围的限制，适合于测量较大的直线位移和角位移。（）

A:对B:错

答案:对

电容式传感器可以实现非接触测量，具有平均效应。（）

A:错B:对

答案:对

电容式传感器性能稳定，不易受到寄生电容的影响。（）

A:对B:错

答案:对

电容式传感器性能稳定，在高频与低频条件下性能相同。（）

A:错B:对

答案:错

运算放大器电路解决了单个变极板间距离式电容式传感器的非线性问题。（）

A:错B:对

答案:对

第七章测试

以下属于压电材料的是（）。

A:塑料

B:晶体

C:压电陶瓷

D:高分子压电材料

答案:晶体

;压电陶瓷

;高分子压电材料

在压电材料的主要参数中，（）是衡量材料压电效应强弱的参数，它直接关系到压电输出的灵敏度。

A:压电常数

B:弹性常数

C:居里点

D:介电常数

答案:压电常数

压电效应是不可逆的，即晶体在外加电场的作用下不能发生形变。（）

A:错B:对

答案:错

将压力转换成电信号是利用压电材料的（）。

A:应变效应

B:电涡流效应

C:正压电效应

D:逆压电效应

答案:逆压电效应

一般压电材料都有一定的温度系数，温度变化引起的频偏往往超过压力变化引起的频偏，不必对温度变化引起的频偏进行补偿。（）

A:对B:错

答案:错

压电陶瓷的压电系数比石英晶体的大得多，所以采用压电陶瓷制作的压电式传感器的灵敏度较低。（）

A:对B:错

答案:错

压电式传感器具有体积小，重量轻，工作频带宽、灵敏度高、工作可靠、测量范围广等特点。（）

A:对B:错

答案:对

高分子材料属于有机分子半结晶或结晶的聚合物，其压电效应比较复杂。（）

A:对B:错

答案:对

压电传感器在使用时与测量仪器或测量电路相连接时，不需要考虑连接电缆的等效电容和放大器的输入电阻。（）

A:错B:对

答案:错

电压放大器的应用具有一定的应用限制。（）

A:对B:错

答案:对

第八章测试

霍尔元件及霍尔传感器可用于测量（）。

A:转速

B:温度

C:电阻

D:湿度

答案:转速

制作霍尔元件最合适的材料是（）。

A:铜

B:半导体

C:石英晶体

D:镍

答案:半导体

霍尔灵敏度与霍尔常数RH成正比而与霍尔片厚度d成反比。（）

A:错B:对

答案:对

4关于霍尔片的灵敏度KH值描述正确的是（）。

A:灵敏度是反映霍尔材料的霍尔效应强弱的重要参数

B:金属材料的自由电子浓度很高，故常用来制作霍尔元件

C:由霍尔片的灵敏度可以求出半导体材料的霍尔系数

D:自由电子浓度n越高，霍尔片厚度d越小

答案:灵敏度是反映霍尔材料的霍尔效应强弱的重要参数

;由霍尔片的灵敏度可以求出半导体材料的霍尔系数

霍尔片的灵敏度大小与霍尔片的材料无关。（）

A:对B:错

答案:错

霍尔传感器是基于霍尔效应原理而将被测物理量（如电流、磁场、位移、压力等）转换成电动势输出的一种传感器。（）

A:错B:对

答案:对

霍尔传感器广泛用于电磁测量、压力、加速度、振动等方面的测量。（）

A:错B:对

答案:对

置于磁场中的静止载流导体,当它的电流方向与磁场方向一致时,载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势,这种现象称霍尔效应。（）

A:对B:错

答案:错

一般金属材料载流子迁移率很高,但电阻率很小;而绝缘材料电阻率极高,但载流子迁移率极低。(）

A:错B:对

答案:对

霍尔电动势温度系数指在一定磁感应强度和控制电流下温度每改变1°C时，霍尔电动势值变化的百分率。(）

A:错B:对

答案:错

第九章测试

挑选或研制光电传感器时，需考虑的光源特性有（）。

A:光电转换特性

B:辐射特性

C:环境特性

D:光谱特性

答案:光电转换特性

;辐射特性

;环境特性

;光谱特性

关于光电效应描述正确的是（）。

A:根据内光电效应和外光电效应制作的光电器件均为半导体器件

B:一个光子的能量只给一个电子，光子能量必须大于电子逸出功

C:在光线作用下，光电子只在物体内部运动，不会逸出物体表面的现象称内光电效应

D:在光线作用下，光电子逸出物体表面的现象称外光电效应

答案:一个光子的能量只给一个电子，光子能量必须大于电子逸出功

;在光线作用下，光电子只在物体内部运动，不会逸出物体表面的现象称内光电效应

;在光线作用下，光电子逸出物体表面的现象称外光电效应

光电倍增管的特性有（）。

A:光谱特性与相同材料光电管相似，皆取决于光阴极材料

B:相较普通光电管，不存在暗电流

C:不可受强光照射，否则易被损坏

D:通常放于暗室内避光使用，使其只对入射光起作用

答案:光谱特性与相同材料光电管相似，皆取决于光阴极材料

;不可受强光照射，否则易被损坏

;通常放于暗室内避光使用，使其只对入射光起作用

内光电效应包含（）。

A:因光照引起金属电阻率变化的光电导效应

B:因光照在PN结产生电动势的光生伏特效应

C:因光照在金属-半导体接触面产生电动势的光生伏特效应

D:因光照引起半导体电阻率变化的光电导效应

答案:因光照在PN结产生电动势的光生伏特效应

;因光照在金属-半导体接触面产生电动势的光生伏特效应

;因光照引起半导体电阻率变化的光电导效应

下列是基于光生伏特效应的器件有（）。

A:光敏晶体管

B:光电池

C:光敏二极管

D:光敏电阻

答案:光敏晶体管

;光电池

;光敏二极管

光敏电阻常用做开关式电信号转换器而不宜用做线性测量元件的原因有（）。

A:光电流不能随着光照量的改变立即改变，存在一定的延时

B:暗电阻与亮电阻之比一般在100-1000000之间，灵敏度高

C:在一定光照强度下，电压-电流为直线关系

D:绝大多数光敏电阻光照曲线（光电流-光照强度）为非线性

答案:暗电阻与亮电阻之比一般在100-1000000之间，灵敏度高

;绝大多数光敏电阻光照曲线（光电流-光照强度）为非线性

硅光电池的光照特性有（）。

A:光电池在作为测量元件时，应将其作为电压源使用，以利用与光照度的线性关系

B:开路电压与光照度的关系是非线性的

C:短路电流在很大范围内与光照度成线性关系

D:在不同光照度下，光电流和光生电动势是不同的

答案:开路电压与光照度的关系是非线性的

;短路电流在很大范围内与光照度成线性关系

;在不同光照度下，光电流和光生电动势是不同的

脉冲盘式（增量）编码器测角的原理（）。

A:每圈码道上的缝隙数等于光敏元件每一转输出的脉冲数

B:计数器记录脉冲数，就能反映码盘转过的角度

C:当码盘随着工作轴转动时，每转过一个缝隙就发生一次光线明暗变化，光敏元件产生一次电信号变化

D:码盘上有两圈相等角矩的缝隙，内外圈缝隙错开半条缝宽，导致输出两路信号相位差90度

答案:每圈码道上的缝隙数等于光敏元件每一转输出的脉冲数

;计数器记录脉冲数，就能反映码盘转过的角度

;当码盘随着工作轴转动时，每转过一个缝隙就发生一次光线明暗变化，光敏元件产生一次电信号变化

;码盘上有两圈相等角矩的缝隙，内外圈缝隙错开半条缝宽，导致输出两路信号相位差90度

光栅对位移的放大作用的原理（）。

A:莫尔条纹间距相当于把栅距放大了光栅夹角倍

B:两块光栅夹角越小，条纹间距越大

C:调节两块光栅间的夹角，莫尔条纹间距随之获得调整

D:莫尔条纹间距相当于把栅距放大了光栅夹角倒数分之一倍

答案:两块光栅夹角越小，条纹间距越大

;调节两块光栅间的夹角，莫尔条纹间距随之获得调整

;莫尔条纹间距相当于把栅距放大了光栅夹角倒数分之一倍

CCD图像传感器的工作原理（）。

A:一个MOS电容器就是一个光敏单元，可以感应一个像素点

B:通过实现信号电荷的产生、存储、传输和输出来实现图像感知功能

C:本质上是排列起来的MOS电容阵列

D:以电荷量作为电信号量

答案:一个MOS电容器就是一个光敏单元，可以感应一个像素点

;通过实现信号电荷的产生、存储、传输和输出来实现图像感知功能

;本质上是排列起来的MOS电容阵列

;以电荷量作为电信号量

第十章测试

铂热电阻的特点是精度高、稳定性好、性能可靠,所以在温度传感器中得到了广泛应用。按IEC标准,铂热电阻的使用温度范围为()。

A:-50~+750℃

B:-200~+850℃

C:-100~+500℃

D:-1000~+1000℃

答案:-200~+850℃

半导体热敏电阻率随着温度上升，电阻率()。

A:保持不变

B:迅速上升

C:迅速下降

答案:迅速下降

热电阻和热敏电阻是将温度变化转换为（）变化的测温元件。

A:电流

B:电势

C:电阻

D:电抗

答案:电阻

理想条件下，AD590在25°C时，输出的电流为（）

A:275.2

B:330.2

C:250.2

D:298.2

答案:298.2

超声波流量计和电磁式流量计测量的是（）。

A:体积流量

B:质量流量

答案:体积流量

内V锥流量计的椎体末端取压口的压力（）。

A:降到最小

B:增到最大

答案:降到最小

以下属于科里奥利质量流量计的特点的是（