徐州师范大学机电工程学院08机43班传感器复习资料【风流小和尚倾情制作】
试 卷 一
一、 单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
1. 在信息科学领域，生物体“五官”的工程模拟物是（ ）
A．计算机 Ｂ．传感器 Ｃ．遥感技术 Ｄ．敏感元件 2. 广义上讲，传感器在测量装置和控制系统输入部分中起（ ）
A．信号检测作用 Ｂ．信号传输作用 Ｃ．数据处理作用 Ｄ．数据传输作用 3. 按能量变换关系划分，电感式传感器属于（ ）
A．发电型 Ｂ．有源型 Ｃ．能量变换型 Ｄ．能量控制型 4. 利用物质的光电效应制成的传感器称为（ ）
A．压电传感器 Ｂ．光电传感器 Ｃ．磁电传感器 Ｄ．温度传感器 5. 将力学量转换成电压、电流等电信号形式的传感器称为（ ）
A．力敏传感器 Ｂ．光电传感器 Ｃ．智能传感器 Ｄ．电阻传感器 6. 磁敏传感器中将被测物理量转换为电势的霍尔传感器是利用（ ）
A．压电效应原理 Ｂ．力学效应原理 Ｃ．光电效应原理 Ｄ．霍尔效应原理 7. 超声波传感器的声波频率（ ）
A．低于16Hz Ｂ．低于10kHz Ｃ．高于10kHz Ｄ．高于20kHz 8. 热电偶在温度测量中应用非常广泛，其工作原理是（ ）
A．热电效应 Ｂ．光电效应 Ｃ．磁电效应 Ｄ．热敏效应 9. 能够测量大气湿度的传感器称为（ ）
A．温度传感器 Ｂ．湿度传感器 Ｃ．光电器件 Ｄ．热敏元件 10. 为了检测我们生活环境周围的有害的气体的浓度，常采用（ ）
A．湿度传感器 Ｂ．温度传感器 Ｃ．气敏传感器 Ｄ．力敏传感器 11. 利用各种物质做成的、用于检测与识别生物体内化学成分的传感器是（ ）
A．物理传感器 Ｂ．化学传感器 Ｃ．能量传感器 Ｄ．生物传感器
12. 智能传感器是将微执行器和微变送器的部分或全部处理器件、处理电路集成在一个芯片上的器件，因此它具有一定的（ ）
A．仿生能力 Ｂ．防水能力 Ｃ．储存能力 Ｄ．敏感能力 13. 在传感器和系统其它功能部件的联系中起重要作用的是（ ）
A．放大器 Ｂ．信号转换电路 Ｃ．传感器接口电路 Ｄ．编码器
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14. 下列可以实现无损伤、非接触测量的光学传感器是（ ）
A．电阻传感器 Ｂ．电感传感器 Ｃ．电容传感器 Ｄ．色彩传感器 15. 磁敏二极管和光敏二极管不同，因为它属于（ ）
A．力学传感器 Ｂ．力敏传感器 Ｃ．磁敏传感器 Ｄ．光敏传感器 16. 半导体磁敏传感器的特点是从直流到交流，其特性不存在（ ）
A．线性相关 Ｂ．频率相关 Ｃ．时域相关 Ｄ．非线性相关 17. 对利用磁阻效应的磁阻传感器而言，其半导体材料的电子迁移率必须（ ）
A．很高 Ｂ．很低 Ｃ．中等 Ｄ．较小 18. 具有压磁效应的磁弹性体称为（ ）
A．光电元件 Ｂ．压电元件 Ｃ．压磁元件 Ｄ．编码器 19. 超声波探头的主要组成部分是（ ）
A．磁敏二极管 Ｂ．光电二极管 Ｃ．光电晶体 Ｄ．压电晶体 20. 霍尔传感器的测量误差主要包括零位误差和（ ）
A．频率误差 Ｂ．湿度误差 Ｃ．温度误差 Ｄ．电阻误差 二、 判断改错题（每小题 2 分，共 10 分）
21.线性度是传感器的静态特性之一。 （ ） 改正:
22.电涡流式传感器可以进行无接触测量和探伤。 （ ） 改正:
23.光电三极管不是根据光电效应原理制成的。 （ ） 改正:
24.应变片式压力传感器仅能对压力进行测量。 （ ） 改正:
25.热敏电阻除了用于温度传感器外，还可用于湿度传感器。 （ ） 改正:
三、 填空题（每小题 1 分，共 10 分）
26.传感器的基本特性通常指的是传感器的输入和 之间的关系特性。
27.在传感器领域，应用比较广泛的基本电量传感器有电阻式传感器、 式传感器、电感式传感器和电涡流式传感器。
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28.物质的光电效应通常分为外光电效应、 效应和光生伏打效应三类。 29.压电式传感器的工作原理是以晶体的 效应为理论依据。
30.温度传感器根据敏感元件与被测介质接触与否分为 式和非接触式 两大类。
31.电阻应变片的工作原理是基于金属的 效应。
32.常用的图象传感器一般为 图象传感器和CMOS图象传感器。 33.传感器的动态特性包括瞬态响应特性和 响应特性。 34.霍尔电势与半导体薄片的厚度成 比。 35.温度传感器主要用来检测物体的 。 四、 名词解释（每小题 3 分，共 9 分） 36.传感器
37.热释电效应
38.正压电效应
五、 简答题（每小题 6 分，共 30 分） 39.传感器技术按基本效应可分为哪些类型？
40.电位器式位移传感器的基本原理是什么？
41.简述三类光电效应的含义。
42.弹性敏感元件的基本特性有哪些？
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43.霍尔传感器的主要特性参数有哪些？
六、 计算题（每小题 6 分，共 12 分）
44.已知某厂生产的线性绕线电位器参数为：导线的电阻率ρ=3.14×10-3Ωm，导线横截面积S=3.14×10-6m2，绕线节距t＝1mm，电位器骨架的高h=50mm，宽b=30mm，试求 （1）该电位器的电阻灵敏度KR；
（2）若通过导线的电流为I=3A，求其电压灵敏度Ku。
45.已知国外某公司生产的线性传感器静态测试结果为：当x1=2时，y1=4；当x2=10时，y2=16，试求该线性传感器的灵敏度。 七．论述题（共 9 分）
46.在《传感器技术》这门课程中讲述了多种传感器，其中基本电量传感在实际应用中具有重要实用价值，试分析基本电量传感器之间的异同。
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试 卷 一 答 案
一. 单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）
1.B 2.A 3.D 4.B 5.A 6.D 7.D 8.A 9.B 10.C 11.D 12.A 13.C 14.D 15.C 16.B 17.A 18.C 19.D 20.C 二. 判断改错题 (每小题 2 分, 共 10 分) 21. √ 22. √
23. × 改正：光电三极管是根据光电效应原理制成的。
24. × 改正：应变片式压力传感器可以对压力进行测量。 25. √
三. 填空题 (每 小题 1 分, 共 10 分) 26. 输出 27. 电容 28. 内光电 29. 压电 30. 接触
31. 应变 32. CCD 33. 频率 34. 正 35. 温度
四. 名词解释 (每小题 3 分, 共 9 分)
36. 传感器是指能感受（或响应）规定的被测量(1分)并按一定规律转换成(1分)可用输出信号的
器件或装置.(1分)
37. 若使某些强介电常数物质的表面温度发生变化(1分)，随着温度的上升或下降(1分)，在这些
物质表面上就会产生电荷变化的现象.(1分)
38. 某些物质在沿一定方向受到压力或拉力作用而发生改变时在表面会产生电荷，（2分）除去外
力后又重新回到不带电状态的现象.（1分）
五. 简答题 (每小题 6 分, 共 30 分)
39. 按基本效应，传感器分为物理型、化学型和生物型。(2分) 物理型是指依靠传感器的敏感元件
材料本身的物理特性变化来实现信号的变换的；(1分) 化学型是指依靠传感器的敏感元件材料本身的电化学反应来实现信号的变换的；(1分) 生物型是指依靠传感器的敏感元件材料本身的生物效应来实现信号的变换的.(2分)
40. 电位器式位移传感器主要由触点结构和电阻器两部分组成。(1分) 当电位器两端的电压确定后，
(1分) 由于电刷沿着电阻器移动x，输出电压Uo就产生相应变化，并有Uo=f(x)，(3分) 这样电位器就将输入的位移量x转换成相应的电压Uo输出。(2分)
41. 光电效应常分为三类：外光电效应、内光电效应和光生伏打效应。(2分) 外光电效应是指光照
射于某一物体上，使电子从这些物体表面溢出的现象；(2分) 内光电效应是指光照射于某一
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物体，使其导电能力发生变化的现象；(1分) 光生伏打效应是指在光线作用下物体产生一定方向的电动势的现象.(1分)
42. （1）刚度与柔度 刚度是指单位输出所需要的输入量，柔度是刚度的倒数；(2分) （2） 弹性
滞后是指在弹性形变范围内，加载特性与卸载特性不重合的现象；(1分) （3）弹性后效与蠕变 弹性后效是指弹性元件在阶跃载荷作用下，所产生的变形需要一段时间才能完成的过程；（1分） 蠕变是指当外力保持恒值时，弹性元件在一个较长的时间范围内仍然继续缓慢变形的现象； (1分) （4）固有振动频率。(1分)
43. 输入电阻和输出电阻，(1分) 额定控制电流和最大允许电流，（1分）不等位电势和不等位电
阻，(1分) 寄生直流电势，(1分)，霍尔电势温度系数，其为在一定磁感应强度和控制电流下，温度没变化1度时，霍尔电势变化的百分率.(2分)
六. 计算题 (每小题 6 分, 共 12 分) 44. 解
由线性线绕电位器传感器电阻灵敏度和电压灵敏度的定义知，(1分)
KR?2?(b?h)2?(b?h)?I?KR?I （1分） ，(1分) Ku?StSt将已知数据代入上式得，
2?3.14?10?3(30?10?3?50?10?3)KR??1.6?104 （Ω/m） (2分) ?6?33.14?10?1?10Ku?1.6?104?3?4.8?104 （V/m） (1分)
45. 解
由霍尔效应原理实验知，UH?RH?将已知数据代入上式得，
IB (3分) d3?5?10?3UH?0.5??3.75 （V） (3分) ?32?10
七．论述题（共 9 分）
46．答：基本电量传感器包括电阻式、电感式和电容式传感器。(1分)
它们的相同点：（1）属于电量传感器；（2）属于无源型或能量控制型传感器；（3）需要转换电路;(2分)
它们的不同点：（1）基本原理不同 电阻式是通过测量电阻值的变化实现的；电感式是根据电磁感应定律；而电容式传感器是根据电容的计算公式。(2分) （2）基本分类不同 电阻式分为电位器式和应变式；电感式分为自感式和互感式及其差动式和电涡流式传感器；电容式一般分为变极距式、变面积式和变介电常数式三种类型；(2分) (3)测量方式不同 电阻式为接触测量，而电感式和电容式为非接触测量;(2分)
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