【精品】国家开放大学电大本科《传感器与测试技术》2023-2024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》2023-2024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》2023-2024期末试题及答案（试卷号：1107）‎ 一、单项选择题（12小题，每小JS3分，共36分）‎ 1. 金属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 D.大成相等 2. 传gF由敏格元件、转换元件和（）三部分狙成.‎ A. 转换电路 B.虚拟仪器 C.电容 D.磁头 3. 以下（）是彩响CMOS传够器性能的首要因素.‎ A.暗电流 B.唉声 C.像素的饱和 D.振动方向 4. 差动变压器属于（）。‎ A.电容式传够器 B.压电式传虹 C.电够式传础I D.电阻式传感器 5. 超声波换能搴是超声波传够器中的一个核心部件，并以（）的应用■为广泛，‎ A.电动式换能器 B.压电式换能器 C.电磁式换IW D.霍尔元件 6. 压电传够器的测量电路中前置放大器的作用有（）・‎ A. 消除电缆电容对灵敏度的彩响 B. 减小测量误差 C. 把传感器的高徐入阻t该换成低输入瞰 D. 增加激I误差 7. 超声波的频率高，因而（）,绕射现象小，方向性好，能够成为射线而定向传播.‎ A.波长短 B.波长长 C.速度慢 D.速度快 8. 利用（）制成的光电砒节真空光电管、充气光电管和光电倍增管等.‎ A.外光电效应 B,压电效应 C.声光效应 D.波光效应 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强的情况，如金舄探 伤、测厚以及测量物体的密度等。‎ A.a射嫌 B. 丫射线 C. X 蜒 D»‎ 2. ‎（）不属于虚拟仪器技术所具有的特点.‎ A.集成性强 B.扩展性强 C.开发时间长 D.开发时间短 3. 能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，称为（）•‎ A.电感景 B.触发器 C.电动机 D.彻蟠 4. ‎ 直流电桥的优点是电源隐定性高，可用（）测量，准确度高・‎ A.扬声器 B.交流仪表 C.整流仪表 D,直流仪衰 二、 判断题（8小题，每小慝2分，共16分）‎ 5. 电容式传够器是将电量的变化转换为电容电压的变化来实现对物理量的测量的器件•（）‎ 6. 光电效应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■而发生了相应的电效球 象」 ）‎ 7. 红外传够■是将红外辐射量的变化转换成非电量变化的器件・（）‎ 8. 超声波是频率比声波频率高的机械波.（）‎ 9. 虚拟仪器技术的三大组成部分包括，灵活高效的软件、模块化I/O硬样和用于集成的软硬件平台.‎ ‎（）‎ 10. 结构简单、制造方便、测温范08宽、热憎性大是热电偶传瞄的特点.（）‎ 11. ‎ 智能传的是集成化传够器与教处理机相结合的产物.（）‎ 12. 光电器件具有响应速度快，可靠性较低的特点。（）‎ 三、 简答题（4小题，每小题5分，共20分）‎ 13. 传够器按照被测物理童来划分，可以分为几类？‎ ‎22 .什么是统性度？‎ 23. 磁电式传够器有何优点？‎ 24. 常见的智能传够墨有那些？‎ 四、 综合慰（2小0 每小SU4分，共28分）‎ ‎26.图1为热释电红外传够•的结构图，分别给出图中A、B、c三处所代表的器件名称，并筒述热释 电红外传感■的工作原理。（14分）‎ ‎26.电桥是传感器中常用的转换电路，图2中R、殆、R,为固定电阻，R.为随温度T变 化的电阻，即热缴电阻，电源电压Ux = 5v.‎ 四 图2电桥测员电路 ‎（1） 当室温为20C,R|=4Q、R2=8C、R$ = 10Q时，热敏电阻R*= 20C,此时电桥是否能 够达到平衡？‎ ‎（2） 写出输出电压U。的表达式。‎ ‎⑶当室温发生变化时,Rx = 16。,试分析此时输出电压Uo为多少？ （14分）‎ ‎««答案及移标准 ‎（仅 一、单项选择题（12小埴，每小题3分，共36分）‎ ‎1. B 2. A 3. B 4. C 5. B 6. C ‎7. A 8. A 9. B 10. C 11. D 12. D 二、判断题【8小题，每小题2分，共16分）‎ ‎13. X 14. V ‎17. V 18. X ‎15. X 16. V ‎19. V 20. X 三、简答题（4小题，每小黑6分，共20分）‎ ‎21.传婚器按照*I物理也湖分，可以鼐样分类？‎ 答，传感器按照被测物理量来划分，可以分为温度传够器、压力传■拶、位移传感器、力传够器和 流景传 ‎22.什么是 答：线性度指传藤器输出童与着入量之间的实际关系曲线偏离拟合宜线的程度.‎ ‎23.磁电式传够器有何优点？‎ 答：磁电式传燧器直接从被测物体吸收机械能并转换成电信号输出，输出功率大，性能稳定，工作 不需要电源，慎理电踣简单，灵敏度较高，TJ不需要高增益放大器.‎ ‎24.常见的智能传够器有那些？‎ 答，常见的智能传够播有微型传艘器、模物传感器和网络传够器等.‎ 四、综合题（2小题，每小JK14分，共28分）‎ 23. 图1为热释电统外传够器的结枸图，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。（14分）‎ 答：A、窗口 B、滤光片 ‎（2分）‎ ‎（2分）‎ C、热电元件 要点1：当红外辐射照射到已经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）‎ ‎（2分）‎ 要点2】表面电荷减少，这相当于释放一部分电荷，如果将负裁电阻与铁电体薄片相连，则负就电阻 上便产生 f 电信号输出I （2分）‎ 要点3：输出信号的强剧取决于薄片温度变化的快慢，从而反映出入射的砌辐射的强麒（2分）‎ 要点4：如果对红外辐射进行调制，使值定辐射变成交茹射，不断地引起铁电体的温度变化，才能 导致热释虾生，并输出交变值号。（2分）‎ 23. 电桥是传感器的常用转换电路.图2中为固定电阻为随温度T变化 的电阻，即热俄电阻，电源电压Ux = 5%‎ Ux 图2电桥测量电路 ‎（D当室温为20C・R=4Q、R2 = 8Q、R； = 】0Q时，热敏电阻R、= 20Q,此时电桥是否达 到平衡？‎ ‎（2） 写出输出电压U。的表达式。‎ ‎（3） 当室温发生变化时.R. = 16Q.试分析求得此时输出电压U。为多少？（14分）‎ 答：。）根据宜流电桥的平衡条件，经计算可得7?1XRm = 4X2O = 8O5RiXRj=8X1O =‎ ‎80,即RXRx = RzXR3,漪足了电桥的平衡条件，因此此时电桥平衡.（5分）‎ ‎（2）根据电路可得：‎ r7+r[‎ 由此可得出输出电压Uc为：‎ SUlUl（岸一晶）■‎ ‎（3）根据输出电压的表达式，可得 ‎（5分）‎ r3‎ 口。=（金一晶）心=（焉一着）彩=。・256〃（4分）‎