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11-12年度第1学期《检测技术》复习题答案


01、某测量长度的仪器,测量 10mm 的长度,绝对误差为 0.001mm,该仪器精度为( B ) 。 A: 0.005 级 B: 0.02 级 C: 0.05 级 D:0.1 级

最大引用误差 rom=(δ m/L)×100%=(0.001mm/10mm)×100%=0.01%
02、在正态分布曲线中,标准误差ζ 值愈大,则分布曲线愈( B )

。 A:尖锐 B:平坦 C:对称 D:收敛 03、某线性移位测量仪,当被测位移由 4.5mm 变到 5.0mm 时,位移测量仪的输出电压由 3.5V 减至 2.5V, 则该仪器的灵敏度为( A ) 。 A:-2V/mm B:2V/mm C:0.5V/mm D:-0.5V/mm

S=Δ y/Δ x=(2.5-3.5)V/(5.0-4.5)mm=-2V/mm
04、某长度测量装置,量程为 20cm,测量值与拟合直线间最大偏差为 3mm,线性度为( B ) 。 A:3/200 B:1.5% C:0.67 % D:3%

Ef=Δ m/YFS×100%=3mm/20cm×100%=1.5%
05、某压力表,量程为 50~100kgf/cm2,校验后发现其最大绝对误差为 0.75kgf/cm2 ,其精度应该定为 ( C )级。 A:0.5 B:1.0 C:1.5 D:2.0

最大引用误差 rom=(δ m/L)×100%=(0.75/50)×100%=1.5%
06、根据拉依达准则,若某个测量值的剩余误差超过( C ) ,则认为该测量值是坏值,应予剔除。 A:ζ B:2ζ C:3ζ D:ζ /n 07、仪表的精度是指( A ) 。 A:精密度与正确度 B:精密度 C:正确度 D:线性度 08、一个测量系统中,测量的准确度由( B )来表征。 A:随机误差 B:系统误差 C:静态误差 D:动态误差 09、一台测量范围为 0~800℃的仪表,已知其绝对误差的最大值为+6℃及-5℃,它的精度等级为( A ) 。 A:1 级 B:0.5 级 C:1.5 级 最大引用误差 rom=(δ m/L)×100%=(6/800)×100%=0.75% 10、用 0.5 级 0~300V 电压表测量 100V 电压时,最大相对误差为( A ) 。 A:1.5% B:0.5% C:0.5V D:1.5V 最大绝对误差δ m=L×rom=300×0.5%=1.5v 最大相对误差 ro=(1.5v/100)×100%=1.5% 13、某温度测量仪表测量范围为 0~500℃,使用后重新校验,发现最大误差为±6℃,问此表现在应定为 几级( B )精度。 A、1.0 B、1.2 C、1.5 D、2.0 rom=(δ /L)×100%=(±6℃/500℃)×100%=1.2% 14、某线性移位测量仪,当被测位移由 4.5mm 变到 5.0mm 时,位移测量仪的输出电压由 3.5V 减至 2.5V, 时求该仪器的灵敏度是( C )V/mm。 A、1.0 B、-1 C、2 D、-2 解:S=Δ y/Δ x=(2.5-3.5)V/(5.0-4.5)mm=-1V/0.5mm=-2V/mm 15、金属电阻丝的应变灵敏度系数 K0 为( D ) 。 A:1+2μ B: (1+2μ )Δ l/l C:(1+2μ )Δ l/l+Δ ρ /ρ D:(1+2μ )+(Δ ρ /ρ )/(Δ l/l) 16、电阻应变片接入电桥电路时,如果电桥两个臂接入应变片,称为( B ) 。 A:单臂工作电桥 B:半桥形式 C:全桥形式 D:等臂电桥 17、金属铜电阻与温度的关系为( A ) 。 A:线性关系 B:非线性关系 C:恒值关系 D:交变关系

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18、对于直径为 d 的圆形截面电阻丝,当长度变化Δ l 时,面积的相对变化率Δ A/A 为( B ) 。 2 2 A:2μ Δ l/l B:-2μ Δ l/l C:π d /4 D:-π d /4 19、热电阻传感器接入电桥应为( B )形式。 A:二线制 B:三线制 C:四线制 D:补偿电阻 20、热敏电阻的热电特性曲线是( C ) 。 A:恒值 B:交变 C:非线性 D:线性 21、金属电阻丝应变片的应变值ε 是指( B ) 。 A:Δ R/R B:Δ l/l C:-2μ Δ l/l D:Δ ρ /ρ -3 22、温度系数为 4.25×10 1/℃,Rt0=53Ω 的铜电阻,当 Rt=73Ω 时,对应被测温度是( A )℃。 A:88.8℃ B:53℃ C:73℃ D:225℃ -3 Rt=R0(1+α t) t=(Rt/R0-1)/α =(73Ω /53Ω -1)/ 4.25×10 1/℃=88.79℃ 23、热电阻测量转换电路采用三线制是为了( B ) A、提高测量灵敏度 B、减小引线电阻的影响 C、减小非线性误差 D、提高电磁兼容性 24、变面积式电容传感器的灵敏度为( C ) 。K=-ε b/d A:变值 B:与面积大小有关变量 C:常数 D:角位移的一次函数 25、电容传感器极板面积为 A,其静态电容量为 C0=ε A/d,其中 d 为间隙,ε 为介电常数。当活动极板 移动 x 后,若 x<<d,则其电容量为( C ) 。 A:C0(1-x/d) B:C0(x/d-1) C:C0(1+x/d) D:C0(1+x/d) 26、湿敏电容是通过改变( C )测量相对湿度的。 A:极板面积 B:极板间隙 C:介电常数 D:控制电流 27、差动变压器利用( B )原理测量位移的。 A:自感 B:互感 C:紧耦合电感臂电桥 D:交流电桥 28、相敏整流的特点是( C ) 。 A:输出反应输入的大小和输入的相位 B:输出是直流 C:输出反应输入的大小和输入的方向。 D:输出是交流 29、压电传感器适用于测量( B ) 。 A:静态力 B:动态力 C:动态和静态 D、对称力 30、当沿着(C)轴方向受力时不产生压电效应。 A、X 轴 B、Y 轴 C、Z 轴 D、Y 轴和 X 轴 31、当晶片受到 X 向的拉力作用时产生的电荷极性与( C )产生的电荷极性相同。 A、Y 向拉力 B、Z 向拉力 C、Y 向压力 D、Z 向压力 32、当压电陶资在沿极化方向 Z 轴受力和沿极化方向 Y 轴受力分别产生的电荷极性( C ) 。 A、同为正 B、同为负 C、相反 D 上正下负 33、的热电动势由( D )组成。 A:电极反电动势 B:电荷积累形成电势 C:温差电势 D:接触电势与温差电势 34、下面哪一种金属材料可以作为热电偶的标准金属( C ) 。 A:镍 B:铜 C:铂 D:钨 35、用 n 支热电偶(型号相同)作并联测量,每支热电偶输出热电动势分别为 E1、E2、E3、En,则总的热 电势为( D ) 。 A:E1+E2+E3+……+En B:n(E1+E2+E3+……+En) C:E1/n D:(E1+E2+E3+……+En)/n 36、某热电偶测温,已知 E(t,tn)=2.5 mV ,E(tn,0)=0.16 mV,当 t0<tn<t 时,E(t,0)为( B ) 。 A:2.5mV B:2.66 mV C:2.34 mV D:0.16 mV

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37、热电偶 AB 回路中接入第三种导体 C,C 两端温度为 t0,热端温度为 t, EABC(t,t0)为( A ) 。 A:EAB(t)-EAB(t0) B:EAB(t)+EAB(t0) C:EAB(t,0) D:EAB(t0,0) 38、热端为 100℃,冷端为 0℃,镍铬合金与铂组成热电偶的热电动势为 2.95 mV,而考铜与铂组成热电 偶的热电动势为-4.0 mV,则镍铬-考铜热电偶在该温度段的热电动势为( B ) 。 A:1.05mV B:6.95mV C:+4.0mV D:-6.95mV 39、欲测量 0~700℃的炉温,温度传感器宜选用( D ) 。 A:集成温度传感器 B:热敏电阻 C:铜电阻 D:镍铬-镍硅热电偶 40、热电偶测温时采用补偿导线是为了( C ) 。 A:补偿热端温度 B:补偿冷端温度 C:将冷端延伸到恒温处 41、热电偶的标准电极定律,可以用式( B )来表示。 A:EABC(t,t0)=EAB(t)-EAB(t0) B:EAB(t,t0)=EAC(t,t0)-EBC(t,t0) C:EAB(t,t0)=EAB(t,tn)+EAB(tn,t0) (t0<tn<t) 42、当沿着 X 轴对晶片施加力时,将在垂直于 X 轴的表面上产生电荷,这种现象称为(C) 。 A、纵向压阻效应 B、横向压阻效应 C、纵向压电效应 D、横向压电效应 43、对一块半导体材料的某一轴向施加一定的载荷产生应力时,其电阻率会发生变化的效应称为(C) 。 A、电阻应变效应 B、压电效应 C、压阻效应 D、压敏效应 44、静电屏蔽可以消除或削弱两电路之间由于( D )而产生的干扰。 A、漏电流藕合 B、电磁藕合 C、共阻抗藕合 D、静电藕合 45、当晶片受到 (A)的压力作用时,产生的电荷与晶片的几何尺寸无关。 A、X轴方向 B、Y轴方向 C、Z轴方向 D、X轴和Y轴方向 46、国际上采用直流电流( C )作为统一的标准信号。 A、0~5mA B、1~5mA C、0~10mA D、0~20mA 47、温度的变化对光敏晶体管的( D ) 。 A、亮电流影响较小暗电流的影响小 B、亮电流影响较大暗电流的影响大 C、亮电流影响较大暗电流的影响小 D、亮电流影响较小暗电流的影响大 48、硅光电池的光电特性表明光电池的短路电流在很大范围内与光照度成( B )关系。 A、恒定 B、线性 C、非线性 D、不确定 49、硅光电池的光电特性表明光电池的开路电压流光照度成( C )关系。 A、恒定 B、线性 C、非线性 D、不确定 50、利用外光电效应制成的光电元件是( D ) 。 A、光敏晶体管 B、光电池 C、光敏电阻 D、光电管、 51、基于外光电效应的光电元件有( A ) 。 A、光电管 B、光敏电阻 C、光敏晶体管 D、光电池 52、霍耳系数RH表示为( B ): A、1/nqd B、1/nd C、1/nd? D、KH/?

53、霍耳灵敏度KH表示为( A ). A、1/nqd B、1/nd C、1/nd? D、RH/? 54、在无外加磁场或无控制电流的情况下,霍耳元件产生输出电压的称为(B); A、不等位电压 B、零位电压 C、自激场零电压 D、霍耳电压 55、黑白光栅栅线密度ρ 等于( B )线/mm A、20-100 B、25-250 C、150-2000 D、150-2400 56、闪耀光栅栅线密度ρ 等于(D )线/mm。 A、20-100 B、25-250 C、150-2000 D、150-2400

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57、信噪比可表示为(D)。 A、10lg(Ps/Pn)或 20lg(Un/Us)B、10lg(Pn/Ps)或 20lg(Us/Un) C、10lg(Pn/Ps)或 20lg(Un/Us)D、10lg(Ps/Pn)或 20lg(Us/Un) 58、共模干扰抑制比表示为:(B ) A、20lg(Unm/Ucm)或20lg(Kcm/Knm)B、20lg(Ucm/Unm)或20lg(Knm/Kcm) C、20lg(Ucm/Unm)或20lg(Kcm/Knm)D、20lg(Unm/Ucm)或20lg(Knm/Kcm) 59、用导电良好的金属材料做成的接地电磁屏蔽层,可同时起到(D)两种作用。 A、电磁屏蔽 B、电磁屏蔽和驱动屏蔽 C、静电屏蔽和驱动屏蔽 D、静电屏蔽和电磁屏蔽 60、在直流或低频测量系统中,多采用(B)的方法来隔离。 A、变压器隔离 B、光电藕合 C、电磁耦合 D、静电耦合 01、在相同的条件下,多次重复测量同一量时,误差的大小和符号保持不变,或按照一定规律变化,这种 误差称为( 系统误差 ) 。 02、当置信系数为 3 时,算数平均值与真值的误差落在其置信区间的置信概率为( 99.7% ) 。 03、某长度测量仪的量程为 100mm,绝对误差的最大值为 0.5mm,其精度为(0.5 )级。 04、实测的测量系统输入-输出曲线与拟合直线之间最大偏差与满量程输出的百分比称为( 线性度 ) 。 05、在相同条件下,多次测量同一量时,其误差的大小和符号以不可预见的方式变化,这种误差称为 (随机误差 ) 。 06、一般模拟式仪表的分辨率规定为(最小刻度分格值的)一半。数字式仪表的分辨率是(最后一位的) 一个字。 07、工业仪表常见的精度等级有(0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、5.0)等八级。 08、精度等级为 1.0 的仪表,使用时(最大引用误差)为±1.0%。 09、精度等级为 1.0 的仪表,在整个量程内的(绝对误差最大值)不会超过其量程的±1.0%。 10、通常用精密度高表示(随机误差)小。通常用正确度高表示(系统误差)小。 11、系统误差和随机误差都很小,意味着(精确度)高。 12、导体或半导体在外力作用下产生机械形变时,其电阻值相应发生变化的物理现象,称为(电阻应变)效应。 13、热敏电阻按其性能可以分成(正、负温度系数型)热敏电阻及( 临界温度型)热敏电阻。 14、对一块半导体材料的某一轴向施加一定的载荷产生应力时,其电阻率会发生变化的效应称为(压阻)效应。 15、电阻应变片的电阻值分为(60、120、200)?等三种规格。 16、电阻应变片接入桥路时,如果电桥两个臂接入应变片称为(双臂工作电桥或半桥形式) 。 17、长度为 L,截面积为 A,电阻率为ρ 的金属丝,受轴向应力为ζ 作用被拉伸时,其相对的电阻变化率为 (Δ R/R=(Δ ρ /ρ )+(Δ l/l)-(Δ A/A)。 ) Δ R/R=[1+2μ +(Δ ρ /ρ )/(Δ l/l)](Δ l/l)=K0ε 或:Δ R/R =(1+2μ )ε +(Δ ρ /ρ ) k0 =[1+2μ +(Δ ρ /ρ )/(Δ l/l)] 18、分度号用 Pt 100 表示的铂电阻其在 0℃时的阻值为( 100 )Ω 。 19、已知某铜热电阻在 0℃时的阻值为 50Ω,则其分度号是( Cu50 )。 20、为金属电阻丝的应变灵敏度系数 k0,表示(单位应变)引起的电阻相对变化。 21、电容式传感器有三种类型,分别是( 变面积式 )( 变间隙式 )( 变介电常数式 ) 、 、 。 22、某角位移型的电容传感器,初值为 C0,当动片有一角位移θ 时,此时的电容值为( C0(1-θ /π ) ) 。 23、变极距型电容传感器只有当满足(x<<d)时,才能认为是近似线形关系。 24、电感式传感器有三种形式,分别称为(变气隙型)(变面积型)(螺管型) 、 、 。 25、差动变压器的零点残余电动势是由于(制作上的不对称)及( 铁芯位置 )因素所造成的。 26、影响差动变压器输出线性度和灵敏度的主要因素是(零点残余电动势 E0)的存在。

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27、变间隙式电感传感器,导磁体的磁阻远远小于空气的磁阻则:传感器的输出电感为近似为 2 ( L=N μ 0 A / 2δ ) 。 A 为铁心截面积,μ 0 为空气磁导率,N 为线圈匝数,δ 为空气隙厚度, 28、变间隙δ 式自感传感器,其 L 与δ 曲线为(双曲线) 。 29、变间隙δ 式自感传感器的衔铁的位移一般不能超过(0.1~0.2)δ 0。 30、电感式传感器其电感 L 与气隙δ 成(非线性) ;与磁通截面积 A 成(正比) 。 31、电涡流传感器的灵敏度主要受到(被测体大小)影响. 32、电涡流式传感器可以对表面为(金属导体)的物体实现多种物理量的(非接触)测量, 33、某些晶体,在一定方向受到外力作用时,内部将产生极化现象,相应地在晶体的两个表面产生符号 相反的电荷;当外力作用除去时,又恢复到不带电状态。当作用力方向改变时,电荷的极性也随 着改变,这种现象称为(压电效应) 。 34、石英晶体有三个晶轴,分别是(光轴、z 轴)(电轴、X 轴)(机械轴、Y 轴) 、 、 。 35、当沿着 X 轴对晶片施加力时,将在垂直于 X 轴的表面上产生电荷,这种现象称为(纵向压电效应) 。 36、沿着 Y 轴对晶片施加力的作用时,电荷出现在与 X 轴垂直的表面上,称之为(横向压电效应) 。 37、横向压电效应产生的电荷为(qxy=dxy(a/b)Fy) 。 38、纵向压电效应产生的电荷为(qxx=dxx×Fx) 。 39、横向压电效应产生的电荷与纵向压电效应产生的电荷的关系是(dxy(a/b)Fy=—dxx×Fx) 。 40、当晶片受到 X 向的压力作用时,产生的电荷与晶片的几何尺寸(无关) 。 41、沿机械轴方向向晶片施加压力时,产生的电荷与几何尺寸(有关) 。 42、沿 Y 轴的压力产生的电荷与沿 X 轴施加压力所产生的电荷极性是(相反)的。 43、压电陶瓷具有(电畴)结构的压电材料。 44、压电陶硅通常取它的极化方向为(Z 轴) 。 45、当压电陶资在沿极化方向 Z 轴受力时,则在(垂直于 Z)轴的表面上将会出现电荷为(q=dzzF) 。 46、压电陶瓷在受到 Y 轴的作用力 F 时, 则在(垂直于 Z)轴的上下平面上分别出现正、负电荷 (q=-dzYFAX/AY) ; 47、⑴、电涡流传感器可以用来探测诸多与(电涡流)有关的参数。 48、由电磁感应原理产生的旋涡状感应电流称为(电涡流) ,这种现象称为(电涡流)效应。 49、电涡流传感器中,利用阻抗 Z 作为变量的转换电路属于(调幅电路) 50、电涡流传感器中,利用电感 L 作为变量的转换电路属于(谐振电路) 。 51、将 n 支同型号热电偶依次正负极相连接组成串联测量线路,若单支热电偶输出的热电动

势为 E,则电路总的输出电势为( nE

) 。

52、光电传感器一般由(光源、光学通路、光电元件)三部分组成。 53、光电传感器的常用光源有:(发光二极管、钨丝灯泡、激光)等三种。 54、光电元件一般分成(真空和半导体)光电元件两大类。 55、用光照射某一物体,可以看做是一连串能量为hν 的光子轰击在这个物体上,此时光子能量就传递给 电子,并且是一个光子的全部能量一次性地被一个电子所吸收,电子得到光子传递的能量后其状态就 会发生变化,从而使受光照射的物体产生相应的电效应,这种物理现象称为(光电效应)。 56、通常把光电效应分为三类 (外光电效应、内光电效应、光生伏特效应) 57、在光线作用下能使电子逸出物体表面的现象称为(外光电)效应; 58、基于外光电效应的光电元件有(光电管、光电倍增管)等。 59、在光线作用下能使物体的电阻率改变的现象称为(内光电)效应。 60、基于内光电效应的光电元件有:(光敏电阻、光敏晶体管)等。 61、在光线作用下,物体产生一定方向电动势的现象称为(光生伏特效应); 62、基于光生伏特效应的光电元件有:(光电池)等。

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63、要使电子逸出阴极表面成为光电子的必要条件是:(hν >A:A为电子逸出阴极材料的逸出功)。 64、对每一种阴极材料,入射光都有一个确定的频率限,当人射光的频率低于此频率限时,不会产生光电 子发射,此频率限称为(红限)。 65、红限相应的波长为(λk=hc/A)。 66、在光电管内形成空间电子流,称为(光电流Iφ)。 67、在光线的作用下其阻值往往变小,这种现象称为(光导效应);光敏电阻又称(光导管)。 68、光敏电阻在室温和全暗条件下测得的稳定电阻值称为(暗阻)。 69、光敏电阻在室温和全暗条件下,流过暗阻的电流称为(暗电流)。 70、光敏电阻在室温和一定光照条件下测得的稳定电阻值称为(亮阻)。 71、光敏电阻在室温和一定光照条件下,流过亮阻的电流称为(亮电流)。 72、亮电流与暗电流之差称为(光电流)。 73、光敏电阻伏安特性近似(直线) ,而且没有(饱和)现象。 74、光源向各个方向射出的光功率。也即每一单位时间射出的光能量称为(光通量) ;以 φ 表示,单位为 流明(lumen、简称 lm)。 75、光源照射到单位面积上的光通量称为(光照度) ;用 E 表示。照度的单位为勒克斯(Lux,简称 lx) 76、光敏电阻的光电流与光照度 E 之间的关系称为(光电)特性。 77、光敏电阻的光电特性呈(非线性) 。 78、光敏电阻的相对灵敏度 Kr 与不同波长的人射光的关系,称为光敏电阻的(光谱)特性。 79、光敏电阻的相对灵敏度 Kr 与光强变化频率 f 之间的关系曲线,称为(频率)特性。 80、在一定照度下,光敏电阻两端所加的电压与流过光敏电阻的电流之间的关系称为(伏安)特性。 81、光敏晶体管通常指光敏二极管和光敏三极管,它们的工作原理也是基于(内光电)效应; 82、光敏二极管在电路中通常处于(反向偏置)状态, 83、在人射光照度一定时,光敏晶体管的相对灵敏度随光波波长的变化而变化的特性称为(光谱)特性; 84、光敏三极管在不同照度下电流与电压的关系称为光敏三极管的(伏安)特性。 85、光敏三极管在外加偏置电压一定时,光敏晶体管的输出电流和光照度E的关系称为(光电)特性。 86、光敏晶体管受调制光照射时,相对灵敏度与调制频率的关系称为(频率)特性。 87、光敏三极管的伏安特性,是改变(光照度 E(lx),从而得到的一簇 Uce-Ie 曲线。 ) 88、光电(照)特性指外加偏置电压一定时,光敏晶体管的输出电流和(光照度E)的关系。 89、光电池对不同波长的光,其灵敏度是不同的特性称为(光谱)特性。 90、光电池在不同的光照度下,光生电动势和光电流是不相同的特性称为(光电)特性。 91、光电池输出电流与人射光调制频率的关系称为光电池的(频率)特性。 92、光电池是一种(自发电式)的光电元件,它受到光照时自身能产生一定方向的电动势,在不加电源的 情况下,只要接通外电路,便有电流通过。 93、光电池在不同的光照度下,光生电动势和光电流是不相同的特性称为硅光电池的(光电)特性。 94、硅光电池的光电特性表明:开路电压与光照度的关系是(非)线性的,而且在光照E变为(2000)1x 时就趋于饱和; 95、硅光电池的光电特性表明:而短路电流在很大范围内与光照度成(线性)关系。 96、光电池在接近短路的状态工作,也就是把光电池作为(电流源)来使用。 97、硅光电池的频率特性较好,工作频率的上限约为(数万)Hz; 98、光电池在检测连续变化的光照度时,应当尽量使光电池在接近(短路)的状态工作, 99、霍耳传感器是利用半导体材料的(霍耳)效应进行测量的一种传感器。 100、霍耳传感器可以直接测量(磁场及微位移量),也可以间接测量液位、压力等工业生产过程参数。 101、在置于磁场中的导体或半导体里通入电流,若电流与磁场垂直,则在与磁场和电流都垂直的方向上 会出现一个电势差,这种现象称为(霍耳效应)。

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102、在洛仑兹力的作用下,电子向一侧偏转,使该侧形成负电荷的积累,另一侧则形成正电荷的积累。 在A、B两端面因电荷积累而建立了一个电场EH,称为(霍耳电场)。 103、霍耳电场EH可表示为(EH=vB) 104、霍耳电压UH表示为(KHIB)。 105、霍耳系数表示为(RH=1/nq): 106、霍耳系数RH,它表示一个霍耳元件在单位控制电流和单位磁感应强度时产生的(霍耳电压)的大小; 107、霍耳元件灵敏度KH表示为(RH/d),它的单位是m/V (mA.T); 108、霍耳元件灵敏度KH是在单位磁感应强度和单位激励电流作用下,霍耳元件输出的(霍耳电压值)。 109、霍耳元件灵敏度KH不仅决定于载流体材料,而且取决于它的(几何尺寸)(KH=1/nqd)。 110、霍耳元件的控制电流恒定时,磁场B愈大,霍耳电压UH(愈大)。 111、当磁场B改变方向时,霍耳电压UH(也改变)方向。 112、当霍耳灵敏度RH及磁感应强度B恒定时,增加控制电流I,也可以(提高)霍耳电压UH的输出。 l/2 113、 在同样磁场强度、 相同尺寸和相等功耗下, 不同材料的元件输出的霍耳电压 UHm 仅仅取决于 (?ρ ) , 即取决于(材料本身的性质) 。 114、霍耳元件的温度特性是指元件的(内阻及输出)与温度之间的关系。 115、 对于国产 HZ-1 型霍耳元件, =0.04%, =O.5%, α β Ri0=110Ω 时, 输入回路串联补偿电阻 R 等于 (1265) Ω 。R= Ri0(β -α)/α 116、对于国产 HZ-1 型霍耳元件,α =0.04%,β =O.5%,Ro0=110Ω 时,输出回路的负载进行补偿,补偿电 阻 R 等于(1375)Ω 。RL= RO0β /α 117、在无外加磁场或无控制电流的情况下,霍耳元件产生输出电压的特性称为(零位特性); 118、无外加磁场或无控制电流的情况下,霍耳元件产生输出电压由此而产生的误差称为(零位误差)。 119、在无磁场的情况下,霍耳元件通过一定的控制电流I,两输出端产生的电压称为(不等位电压),用U0 表示。U0与I的比值称为(不等位电阻),用R0表示。 120、在无磁场的情况下,元件通入交流电流,输出端除交流不等位电压以外的直流分量称为(寄生)直 流电压。 121、在未通电流的情况下,由于脉动或交变磁场的作用,在输出端产生的电动势称为(感应电动势)。 122、在无外加磁场的情况下,由控制电流所建立的磁场(自激场)在一定条件下使霍耳元件产生的输出电 压称为(自激场零电压)。 123、感应电动势和自激场零电压都可以用改变霍耳元件输出和输入(引线)的布置方法加以改善。 124、集成霍耳传感器的输出是经过处理的霍耳输出信号。可以分为(开关型集成霍耳传感器)(线性集 、 成霍耳传感器)两种类型。 125、开关型集成霍耳传感器是把霍耳元件的输出经过处理后输出(高、低)电平的数字信号。 126、集成霍耳传感器的导通磁感应强度和截止磁感应强度之间存在(滞后)效应,它大大增强了开关电 路的抗干扰能力,保证开关动作稳定,不产生振荡现象。 127、集成霍耳传感器的导通磁感应强度和截止磁感应强度之差称为(回差宽度Δ B) 128、线性集成霍耳传感器其输出信号与(磁感应强度)成比例。 129、霍耳传感器的应用总的来说可分为三个方面即:(磁场比例性、电流比例性、乘法作用)。 130、磁场比例性是指(控制电流)恒定时,霍耳电压与(磁场)之间的关系。 131、光栅式传感器利用光栅的(衍射)现象,把光栅应用于光谱分析、测定光披的波长等方面。 132、把光栅常数相等的主光栅和指示光栅刻线面相对叠合在一起,中间留有很小的间隙,并使两者栅线 之间保持很小夹角θ 。在近似于垂直栅线方向出现明暗相间的条纹,称之为(莫尔条纹)。 133、莫尔条纹有 3 个重要特性即(平均效应、放大作用、对应关系)。 134、莫尔条纹是周期函数,其周期(T= W2 /sinθ ),为莫尔条纹的(宽度B)。 135、莫尔条纹的方向与光栅的移动方向(x 方向)只相差(θ /2),近似于与栅线方向相垂直移动,故 此莫尔条纹又称为(横向莫尔条纹)。
7

136、光栅传感器由(照明系统、光栅副、光电接收元件)所组成; 137、光栅副由(主光栅、指示光栅)构成; 138、计量光栅按其形状和用途可分为:(长光栅和圆光栅)两类; 139、栅线的延长线全部通过圆心的光栅称为(径向光栅)。 140、全部栅线与一个同心小圆相切的光栅称为(切向光栅)。 141、在玻璃上刻制成一系列平行等距离的透光缝隙和不透光栅线的光栅称为(黑白透射光栅); 142、在金属镜面上刻成反射和漫射间隔相等的栅线的光栅称为(黑白反射光栅); 143、黑白光栅栅线密度:(ρ =25~250)线/mm 144、光栅栅线密度的单位是(线/mm) 145、相邻两栅线之间的距离为(W=a+b ) 146、光栅常数 W 表示(光栅栅距); 147、光栅常数 W 等于(栅线宽度 a 加上栅线缝隙宽度 b)。

148、一接触式四位二进制的自然二进制编码器,当码盘随转轴转动时,电刷上将出现相应的 电位,对应一定数码,相应的表示十进制数的(0~15) 。 149、循环码的特点是相邻的两组数码的数值有(一位)发生变化。
148、有用信号成分与噪声信号成分之比称为(信噪比) 。 149、造成系统不能正常工作的干扰形成需要具备三个条件是:(干扰源、对干扰敏感的接收电路、干扰 源到接收电路之间的传输途径)。 150、常见的干扰藕合方式主要有(静电藕合、电磁藕合、共阻抗藕合、漏电流藕合)。 151、静电藕合是由于两个电路之间存在着(寄生电容),使一个电路的电荷影响到另一个电路。 152、静电藕合在被干扰电路的输入阻抗Zi上干扰电压的表达式为(Unc =jω CmZiEn) 其中:(En)为干扰源电压;(Zi)为被干扰电路的输入阻抗;(Cm)为造成静电藕合的寄生电容。 153、当两个电路之间有互感存在时,一个电路的电流变化,就会通过磁交链影响到另一个电路,从而形 成干扰电压称为(电磁耦合)干扰。 154、在电气设备内部,变压器及线圈的漏磁就是一种电磁藕合(干扰源) 。 155、电磁耦合引起的感应干扰电压 Une 等于(jωMIn) 。 156、由于两个以上电路有公共阻抗,当一个电路中的电流流经公共阻抗产生压降时,就形成对其他电路 的干扰电压称为(共阻干扰)耦合。 157、共阻抗藕合干扰电压 Unc 正比于(InZc) ; Zc:共有阻抗;In:干扰源电流 158、由于绝缘不良,流经绝缘电阻 R 的漏电流所引起的干扰叫做(漏电流藕合) 。 159、漏电流引起干扰的等效电路中 Une的表达式为:(Unc=ZiEn/(Rn+Zi)) En:噪声电动势;Rn:漏电阻;Zi:漏电流流入电路的输入阻抗;Unc:干扰电压。 160、根据干扰进入测量电路的方式以及与有用信号的关系,可将噪声干扰分为(差模干扰和共模干扰)。 161、差模干扰是指干扰电压与有效信号(串联叠加后)作用到检测装置的输入端。

Unm Es A T(13-8)
图13-8、差模干扰等效电路 164、检测装置两个输入端对地共有的干扰电压称为(共模干扰)。 165、造成共模干扰的主要原因是被测信号的参考接地点和检测装置输入信号的(参考接地点)不同。 166、虽然共模干扰它不直接影响测量结果,但当信号输入电路不对称时,它会转化为(差模干扰),对 测量产生影响。
8

167、共模干扰只有转换成( 差模 )干扰才能对检测装置产生干扰作用。 168、干扰抑制技术主要是研究如何(阻断干扰的传输途径和藕合通道)。 169、干扰信号主要是通过(电磁感应、传输通道、电源线)三种途径进入检测装置内部的。 170、硬件抗干扰措施:(屏蔽技术、接地技术、浮空技术、隔离技术、滤波器)等; 171、软件的抗干扰措施:(数字滤波、冗余技术)等微机软件的抗干扰措施。 172、屏蔽技术主要是抑制(电磁感应)对检测装置的干扰。 173、屏蔽技术是利用铜或铝等低阻材料或磁性材料把元件、电路、组合件或传输线等包围起来以(隔离 内外电磁)的相互干扰; 174、屏蔽包括(静电屏蔽、电磁屏蔽、低频磁屏蔽、驱动屏蔽)。 175、静电屏蔽采用导电性能良好的金属作(屏蔽盒并将它接地),使其内部的电力线不外传,同时也不 使外部的电力线影响其内部。 176、静电屏蔽可以消除或削弱两电路之间由于(寄生分布电容藕合)而产生的干扰。 177、采用导电良好的金属材料做成屏蔽层,利用高频干扰电磁场在屏蔽体内产生涡流,再利用涡流消耗 高频干扰磁场的能量,从而削弱高频电磁场的影响的屏蔽技术称为(电磁屏蔽)。 178、接地技术的基本目的是消除各电路电流流经(公共地线)时所产生的噪声电压,以及免受电磁场和 地电位差的影响,即不使其形成地环路。 179、在检测装置中,有以下几种"地"线。(屏蔽接地线及机壳接地线、信号接地线、功率地线、交流电 源地线) 180、屏蔽接地线及机壳接地线是对(电磁场)的屏蔽。 181、通常频率在(1)MHz以下用一点接地,频率在(10)MHz以上用多点接地。 182、电场屏蔽是为了解决分布电容问题,一般(接)大地; 183、电磁屏蔽主要避免雷达、短波电台等高频电磁场的辐射干扰,地线用低阻金属材料做成,(可接也 可不接)大地。 184、如果检测装置的输入放大器的公共线,既不接机壳也不接大地,则称为(浮空)。 185、浮空的目的是要阻断干扰(电流)的通路。浮空与接地相比能更强的抑制(共模)干扰电流。 186、隔离的方法主要是采用(变压器隔离或光电偶合)。 187、变压器隔离常用于(交流)信号的隔离。 188、在直流或低频测量系统中,多采用(光电藕合)的方法来隔离。 189、滤波器特别对抑制(经导线)耦合到电路中的噪声干扰效果更显著。 190、常用的软件干扰抑制技术主要有(数字滤波、冗余技术)等。 191、数字滤波主要解决来自(检测装置输入通道)的干扰信号; 192、数字滤波是由软件算法实现的,很容易解决(较低频信号)的滤波问题。 193、常用的数字滤波方法有:(算术平均值法、中位值法、抑制脉冲算术平均法(复合滤波法〉)。 194、算术平均值法是对同一采样点连续采样N次,然后取其平均值,其算式为((1/N)∑XK)。 195、中位值滤波法是对某一被测参数连续采样n次。把n次采样值按大小排列取(中间)值为本次采样值。 196、中位值滤波能有效地克服(偶然)因素引起的波动和脉冲干扰。 197抑制脉冲算术平均法是:(先用中位值法滤掉算术平均值样值中的脉冲干扰,然后把剩下的各采样值进 行平滑滤波)。 198、冗余技术包括(指令)的冗余设计和(数据程序)的冗余设计; 199、所谓"指令冗余",就是在一些关键的地方人为地插入一些单字节的(空操指令NOP)。

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1)、有一直线光栅,每毫米刻线数为100线,主光栅与指示光栅的夹角θ = 1.8°(即1. 8л /180rad) , 采用4细分技术,列式计算: 1)栅距w=1/100(线/ mm)=0.01mm 2)分辨力Δ =(W/n=0.01/4=2.5)μ m。 3)θ =(1. 8л /180=0.031415)rad;(sin1.8=0.0314107 ) 4)莫尔条纹的宽度B=(W/θ =0.01/0.031415=0.318)mm 分析题: 1、试分析微差式测量的工作原理; 1) 、说明电路中各元件的作用; 2) 、电路的工作原理。

Rm Rr E RL

mv

RP

R1 Rw E1 I1

微差式测量原理图
2、带相敏整流的交流电桥分析。如图:其中 R1=R2=R3=R4=R;C1=C2=C。 E R4 V1 L1 Z1 V4 R1 Rp2 D C A V Rp1 R3 L2 V2 Z2 V3 R2 F B C1 C2 ~ u 当衔铁上移时,Z1=Z+Δ Z;Z2=Z-Δ Z ;如果输入交流电为正半周(VA 为正,VB 为负) : 试分析带相敏整流的交流电桥在以上条件下电压表两端的正负。

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3、测量放大器的放大倍数用下面公式计算:
G=U0/Ui=(R3/R2)(1+R1/RG+R1′/ RG) 式中: RG为用于调节放大倍数的外接电阻, 通常RG采用多圈电位器, 并应靠近组件, 若距离较远, 应将联线绞合在一起。改变RG可使放大倍数在1~1000范围内调节。 若按以下电路,测量放大器的放大倍数计算:

U1 R1 Ui I R' 1

R2 I 2

R3

U0

RG

I3 R' 2 R' 3 U3

U2

I=Ui/RG (1) U2-U1=I(R1+RG+R1′)=(R1+RG+R1′)Ui/RG (2) I3=U2/(R2′+R3′) U3=I3R3′=R3′[U2 /(R2′+R3′)] (3) I2=(U1-U3)/R2=(U3-U0)/R3 (4) 设: R2′=R2;R3′=R3 解得:由(4)式 (U3-U0)= (U1-U3)R3/R2 U0=U3-(U1-U3)R3/R2=U3(1+R3/R2)-U1R3/R2 (5) 由(3)式:U3= R3[U2 /(R2+R3)]代入(5) U0=U3(1+R3/R2)-U1R3/R2=(1+R3/R2)R3U2/(R2+R3)-U1R3/R2 = R3U2(R2+R3)/(R2+R3)R2-U1R3/R2 =U2R3/R2-U1R3/R2=(U2-U1)R3/R2 ∴ U0=(U2-U1)R3/R2 (6) 将(2)代人(6)式得: U0=(U2-U1)R3/R2=[(1+(R1+R1′)/RG](R3/R2)Ui 若R1′=R1=R 则:U0=[(1+2R/ RG)(R3/R2)Ui 又R2=R3=R 则:U0=(1+2R/RG)Ui

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4、4~20mA V/I变换的典型电路如图所示。 当Ui=0-4V时,I0=4~20mA,求:R3=?、Ub=?

+V
I1

R7 UH _ + UT R7
R4 Uf

+ Ui _

R1 R2
I2

R6 VT2 VT1
R3 I0

Ub

RL
4-20mA的V/I 电 路

解:根据:I0=Uf/R3=(Ub+Ui)/R3 在Ui=0时: 4mA=Ub/R3 在Ui=20mA时:20mA=(Ub+4V)/R3 ∴ 4/20=Ub/(Ub+4V) (Ub+4V) =5Ub ∴ Ub=4V/4=1.0V R3=Ub/4mA=1000/4=250Ω 则:Ui=4V时:I0=(Ub+4V)/R3=5V/250Ω =20mA
5、双 T 电桥电路分析: 1) 、写出 C1 与 C2 各自的充放电时电流路径; 2) 、当 R1=R2=R;C2>C1 时;分析电流流过 RL 的情况。 3) 、判断 RL 上的平均电压的大小。

图 2、双 T 电桥电路

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