答：霍尔传感器，结合下图指出霍尔效应：金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂
直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。（2分）
图（1分）
绘出如下传感器布置示意图并说明其测量原理。（3分）
或者：
或者：
第 6 页 共 25 页
电涡流传感器：结合下图阐述涡流效应，
绘出如下传感器布置示意图并说明其测量原理
1为金属齿盘，2为电涡流传感器。 或者：光电传感器测量转速
或者
n=f/N指出式中n——转速；f——脉冲频率；N——圆盘开孔数。 第 7 页 共 25 页
指出1为光源，2为光电元件
或者为反射式光电元件
五 、计算题
1、用一个一阶系统作100Hz正弦信号测量。如果要求限制振幅误差在5%以内，则时间常数?应取多少？（10分）
A????11?????2??1?5%?
??2?f?2???100Hz?628rad/s
??0.000523
2、 已知变磁通式转速传感器输出电动势的频率f=72Hz，测量齿盘的齿数Z=36，求： （1）被测轴的转速是每分钟多少转？ （5分）
（2）在上述情况下，如果计数装置的读数误差为±1个数字，其最大转速误差是多少？（5分） 解：（1）n?60f60?72??120(转/分） Z3611转=±转故其最大转Z36（2）频率计的计数装置读数误差为±1个数字，对应的角位移为±速误差为±
1（转/分） 36一、单项选择题
1.压电式传感器是属于（B ）型传感器。
A 参量型 B 发电型 C 电感型 D 电容型 2.低通滤波器的作用是（B ）。
A 滤除低频信号 B 滤除高频信号 C 直流变交流 D 交流变直流 3.当电阻应变片式传感器拉伸时，该传感器电阻（ A）。 A 变大 B 变小 C 不变 D 不定
第 8 页 共 25 页
4. 极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（ D ）。 A 成正比 B 平方成正比 C 成反比 D 平方成反比
5.一个相邻双臂工作的测力电桥，如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片串联，则电桥的输出电压（C ）。
A. 加大一倍 B. 减小一倍 C. 不变 D. 加大两倍
6. 若电阻应变片的输入信号为正弦波，则以该应变片为工作臂的直流测量用桥的输出是（C ）。 A. 直流信号 B. 正弦波 C. 调幅波 D. 脉动波 7. 交流电桥的桥臂依次是Z1 Z2 Z3 Z4,其平衡条件是（D）。
A. Z1Z2=Z3Z4 B. |Z1||Z3|?|Z2||Z4| C.Z1Z3=Z2Z4 D. Z1Z3?Z2Z4 8.用电涡流传感器探测金属零件表面裂纹，则电涡流传感器是( D )式的。 A. 互感和高频反射 B. 自感和低频投射
C. 互感和低频投射 D. 自感和高频反射
9.要使装置的输出波形形状不失真，须使该输出波形的各正弦分量的相位滞后（D） A.相等 B.与角频率成反比 C.与角频率无关 D.与角频率成正比 10. 电容式传感器是将被测量的变化转换成[ A]变化一种传感器 A.电容量 B.电感量 C.介电常数 D.距离 二、判断题
１．所有周期信号都是功率信号。(√ )
２．电阻应变式传感器只用于测定结构的应力或应变。（ × ） ３．频响函数反映了系统响应的稳态过程。（√ ） 4．直流信号具有无限的频谱。（ × ）
5．半桥联接中要求两个桥臂阻值变化大小相等，极性相反。（√） 6．压电式传感器不一定要配接前置放大器。（× ）
7．若传感器的灵敏度为常数，则表明该传感器的输出、输入关系为线性关系。（×） 8．在数字信号处理过程中，量化误差大小与A/D转换器的位数无关。（×） 9．变间歇式差动变压器是一种电容式传感器。（× ）
???????? 10．随机信号是确定性信号。（×）
三、填空题
1．一个完整的测试系统应包括：传感器、 信息调节器 以及显示及储存装置 。 2．传感器包括 敏感元件 和辅助元件两部分。
3. 系统实现动态测试不失真的频率响应特性满足幅频特性为常数 ， 相频特性为线性关系 或 相频特性为零时，幅频特性仍为常数 。
4．测量结果通常可用 数字 、 图形 和 经验公式 三种方式表达，其中经验公式 便于用数学分析方法进一步进行理论研究。
5．电桥是将 电阻，电容，电感 等参数的变化转换为 电流或电压 输出的一种测量电路。 6．测试技术包含了__测量技术___和_试验技术_两方面内容。 四．问答题
1.何谓电桥灵敏度，其影响因素是什么？不同电桥接法，其电桥灵敏度可为多少？
答：电桥的灵敏度是输出电压与电桥的输入的比值。其影响因素有电桥工作臂的多少有
第 9 页 共 25 页
关，铁丝与桥源的高低有关。
全桥的灵敏度S=1时，半桥为0.5S，单臂电桥为0.25S。
2.为什么许多传感器多做成差动式？试述本书中那些传感器常采用差动式接法。
1）差动式接法的优点是可以提高传感器灵敏度1倍，大大减少由环境温度变化、电源电压波动和非线性引起的误差
2）采用差动式接法的常用传感器有：电容传感器、电感传感器
3.画出实际带通滤波器的幅频特性，并给出描述实际滤波器性能的基本参数。
主要参数有波动幅度、截止频率、带宽B、品质因数（Q值）、倍频程选择性。
(1)波动幅度d 一般2/0Ad??。 (2)截止频率 fc1,fc2
(3)带宽B和品质因数Q值 带宽决定着滤波器分离信号中相邻频率成分的能力——频率分辨力， B=fc2-fc1,Q=0f/B
(4)倍频程选择性 在两截止频率外侧实际滤波器有一个过渡带。幅频特性衰减的快慢由这个过渡带的幅频曲线倾斜程度表示，它决定着滤波器对带宽外频率成分衰阻的能力。 五．计算题
１、用一阶测量仪器测量100Hz的正弦信号，如果要求振幅的测量误差小于5%，问仪器的时间常 数T的取值范围。若用该仪器测50Hz的正弦信号，相应的振幅误差和相位滞后是多少？ 解：（1）A????11?????2??1?5%?
??2?f?2???100Hz?628rad/s
??0.000523
(2) 若f?50Hz
??2?f?2???50Hz?314rad/s
A????11?????2?11?(0.000523?314)2?0.987
1?0.987?0.0113?1.13%
?(?)??arctan????arctan(0.000523?314)?-9.13°
2、试推导直流电桥的平衡条件R1R2=R3R4。 答案P62
第 10 页 共 25 页