【精品】国家开放大学电大本科《传感器与测试技术》2031-2032期末试题及答案（试卷号：1107）

【精品】国家开放大学电大本科《传感器与测试技术》2031-2032期末试题及答案（试卷号：1107）

国家开放大学电大本科《传感器与测试技术》2031-2032期末试题及答案（试卷号：1107）‎ 一、单项选择题（每小题4分，共40分）‎ 1. 压电传瞄的测量电路中前置放大器的作用有（）・‎ A. 消除电箱电容对灵敏度的彩响 B. 减小测*差 C. 把传瞄的高输入瞰变换成低输入阻抗 2. 超声波的频率高，因而（）绕辨象小，方向性好，能够成为射线而定向传播。‎ A.波长短 B.波长长 C.皿慢 3. 差动她器属于（）.‎ A.电容式传够器 B.压电式传够器 C.电感式传的 4. 以下（）是彩响M0S传感器性能的首要问慕 A.暗电流 B.噪声 C.像素的岫 5. 超声波换能器是超声波传感器中的一个核心部件，并以（）的应用最为广泛.‎ A.电动式换能器 B.压云换能器 C.电磁式换能器 6. 金J■应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数（）.‎ A.大 B.小 C.相等 7. 首先对红外辗射进行（）使恒定羯射变成交变辐射，不断地引起铁电体的温度变化，‎ 才能导致热释电产生，并输出技信号，‎ A.调制 B.淀波 C.‎ 8. 以下（）不属于虚拟仪卷技术所具有的特点.‎ A.集成性强 B.扩展性强 C.开发时间长 1. 利用（）制成的光电器件有真空光电管、充气光电管和光电倍增管等。‎ A.外光电效应 B.压电效应 C.声光戒 1. ‎（）被广泛应用在各种检测仪表中，特别是需要辐射和穿透力前的情况，如金属探 伤、测厚以及测童物体的密度等.‎ A.a射线 B. 7射线 c. xim 二、 填空题（每空2分，共10分）‎ 2. ‎ 是指一束光线照射到物质上时，物质的电子吸收了光子的能量而发 生了相应的电效应明象。‎ 3. ‎ 蛔仪器球的三部曲括，灵活癖的 、硬件和用 于集成的软硬件平台.‎ 4. 红外传够器是将一 的变化转换成电源变化的器件.‎ 5. 超声波是频率比声波频率高的 ・‎ 6. 电容式传膨器是将非电童的变化转换为电容—的变化来实现对物理■的测量.‎ 三、 论述及分析题（每小题20分，共40分）‎ 7. 以下是两种霍尔元件的如I电路，请指出哪个是值流源砌电路？哪个是但压源砌电踣？并简述 这两种驱动电路的优映点。‎ 8. 图3为热释电红外传感器的结构图，给出图中A、B、C三处分别代表的器件名称，并简述热释电红 外传感器的工作原理。‎ 引脚 四、计算题（10分）‎ 1. 在图4所示的交流电桥电路中，Z“Z2，Z”Z＜为交流电桥各个桥壁上的等效元件，其 中Zi的幅值| Z, |=2C.幅角平、=-30°,Z2的幅值！ 22 |=4Q,幅角口 =6O°；Z＜的幅 值| Z, | = 3。，幅角代=一20°,请计算当交流电桥达到平衡时Z,的幅值| Z, |和幅角饥为 多少，并根据所得结果判断出Z,是具有电感特性还是电容特性？‎ 交流电桥电路 ‎（仅 一、单项选择题（从所给的三个选项中,‎ 我出你认为是正确的答案，将其编号填入括号内.每小题4分,‎ 共40分）‎ ‎1.‎ ‎3. C 4. B ‎5. B ‎6. B 7. A ‎8. C ‎10. B 二、填空题（每空2分，共10分）‎ ‎11.‎ 光电效应 ‎12.‎ 软件 ‎14.‎ ‎15.‎ 三、论述及分析题（每小题20分，共40分）（判分标准：只要答出要点即可函情得分）‎ 16. 以下是两种霍尔元件的驱动电J%请指出哪个是恒流潭驱动电路？哪个是怛压海驱动电路？并 简述这两种甄动电路的优缺点.‎ 图1‎ 答：图1是值流源做蟀 图2是恒压龄动电路驱动 图2‎ ‎（5分）‎ ‎（5分）‎ 对霍尔元件可采用恒流驱动或恒压驱动，恒压驱动电路简单，但性能较差，随着破感应强度增加,‎ 线性变坏，仅用于精度要求不太高的场合. （5分）‎ 恒流观动线性度高，精度高，受温度影响小.两种驱动方式各有优缺点，应根据工作5?求蒲定驱动 方式・ （6分）‎ 17. 图3为热释电红外传够格的饴构图，给出图中A、B、C三处分别代表的卷件名称，并简述热释 电踣元件 图3热释电红外传感器结构图 答：A.窗口 （3分）‎ B. 流光片 （3分）‎ C. 热电元件 （3分）‎ 要点1：当红外袖照射到已至极化的铁电体薄片表面上时引起薄片温度升高，使其极化强度降低；‎ ‎（2分）‎ 要点2：表面电荷威少，这相当于释放TP分电荷，如果将负裁电阻与铁电体薄片相连，则负■电阻 上便产生f 电信号*出；（3分）‎ 要点3：输出信号的强弱取决于葬片温度变化的快慢，从而反映出入射的红外辐射的强弱・（2分）‎ 要点4：如果对红外辐射进行调制，使恒定辐射变成交变悟射，不断地引起铁电体的温度 变化，才能导致热释电产生，并输出交变信号.（4分）‎ 四、计算题（10分）‎ 18. 在图4所示的交流电桥电路中乙忠2忠3，乙为交流电桥各个桥壁上的等效元件，其 中Z,的幅值|Z,I=2Q,幅角饥= -30°；Z2的幅值|冬1=4。雨角a=60°；Z,的幅值|Z,| = 3。,幅角代= -20°,请计算当交流电桥达到平衡时乙的幅值IZ"和幅角饥为多少，并根 据所得结果判断出Z3是具有电感特性还是电容特性？‎ 图4交流电桥电路 答:根据交流电桥的平衡条件!|z,|x|z3|-|z2|xizd可得，= l 牛*冬， 将［Zi|=2C,|Z2l=4m|Z」=3。代入可得,g | = !冬榜片'.=畛=60。 （4 分）‎ 根据交流电桥的另一个平衡条件：⑶+构=甲2 +甲< 可得、甲、=甲，*平 1中，将p ="‎ ‎30°,物=60°,一20°代人公式可得： 3心 孙=70。 （4 分）‎ 所以经计算当交流电桥达到平衡时Z」的幅值IZ」为6。,幅角平、为70°,并根据?1 = 70°‎ ‎>0判断出Z3具有电感特性。 g（2分）‎