****** 大 学 试 系别： 电信学院 班别： 学生： 学号： 成绩： 试卷名称：传感器技术
（A卷共7页）
适用范围：电信 系（部） 2003级 ** 专业 本科 学生
一．填空（40分）
1、衡量传感器静态特性的主要指标是________、_______、迟滞、重复性、分辨力、稳定性与抗干扰能力。
2、从工作原理上可将传感器分为：电阻式传感器、_______传感器、________传感器、________传感器、________传感器、________传感器、热电式传感器等等。
3、对于采用应变片测量的电桥转换电路，若电桥中有一只应变片，则该电桥称为__________；若有两只应变片为电桥中的相邻臂，则该电桥称为__________；若电桥的四臂均使用应变片，则该电桥称为__________。
4、若单臂桥测量电路需进行温度补偿，则温度补偿片应放入电桥的__________边。 5、在使用变压器式传感器时，为反映差值互感，应将两个一次绕组的同名端________串联，将二次绕组的同名端________串联。
6、霍尔片左右、上下四个对称的端面上各有四根引线，其中红色的一对引线称为____________，绿色的一对引线称为____________。
7、与压电元件配套的测量电路的前置放大器有两种形式，分别是__________和《A》卷 第 1 页 共 7 页
注意事项：
1． 务必用碳素墨水抄写试卷，且不得超出黑线界定的范围； 2． 详细填写本页左边第一根黑线与第二根黑线之间的内容；
3．对不合要求或不按时送交的试卷，教学秘书予以退回重抄或拒收。 __________。
卷
8、光电管及光电倍增管是基于______效应而工作的；光敏电阻是基于______效应而工作的；光电池是基于______效应而工作的。
二．测得某检测装置的一组输入输出数据如下：
请用最小二乘法拟合直线的方式，求此装置的静态灵敏度K与非线性最大偏差Lmax。（12分）
《A》卷 第 2 页 共 7 页
****** 大 学 试 卷
系别： 班别： 学生： 学号： 成绩：
三．在下图的电桥电路中，R1为电阻应变片，R2、R3、R4为固定电阻，UO为电桥的输出电压。在初始状态下，电桥是平衡的，即有：R1R4=R2R3。电桥工作时，R1由于应变而产生相应的电阻变化R1。设桥臂比n= R2/ R1，电桥电压的灵敏度定义为
ku
UO
。请求解在电桥工作时（1）UO的表达式；（2）ku的表达式。（12分）
R1/R1
《A》卷 第 3 页 共 7 页
注意事项：
1． 务必用碳素墨水抄写试卷，且不得超出黑线界定的范围； 2． 详细填写本页左边第一根黑线与第二根黑线之间的内容；
3．对不合要求或不按时送交的试卷，教学秘书予以退回重抄或拒收。
卷
四． 试推导如下图所示变电介质电容式位移传感器的特性方程Cf(x)。设真空的介电系数为0，2＞1，极板宽度为W。其它参数如图所示。（10分）
《A》卷 第 4 页 共 7 页
****** 大 学 试 卷
系别： 班别： 学生： 学号： 成绩：
五.请回答电感式传感器（包括自感式传感器和变压器式传感器）中进行零点残余电压补偿的方法。（10分）
《A》卷 第 5 页 共 7 页
注意事项：
1． 务必用碳素墨水抄写试卷，且不得超出黑线界定的范围； 2． 详细填写本页左边第一根黑线与第二根黑线之间的内容；
3．对不合要求或不按时送交的试卷，教学秘书予以退回重抄或拒收。
卷
六．下图为使用霍尔元件进行位移测量的电路示意图，试说明可调电位器WD的作用，并绘出相应的等效电路图。（8分）
《A》卷 第 6 页 共 7 页
****** 大 学 试 卷
系别： 班别： 学生： 学号： 成绩：
七．有一压电晶体，其面积S=3cm，厚度t=0.3mm，x切型纵向石英晶体压电系数d11=2.31
2
×10C/N。求受到压力p=10MPa作用时产生的电荷q及输出电压UO。（设压电晶体的介电常数为r0）（8分）
-12
《A》卷 第 7 页 共 7 页
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适用范围：电信 系（部） 2003级 ** 专业 本科 学生
一．填空（40分）
1、衡量传感器静态特性的主要指标是________、_______、迟滞、重复性、分辨力、稳定性与抗干扰能力。
2、从工作原理上可将传感器分为：电阻式传感器、_______传感器、________传感器、________传感器、________传感器、________传感器、热电式传感器等等。
3、对于采用应变片测量的电桥转换电路，若电桥中有一只应变片，则该电桥称为__________；若有两只应变片为电桥中的相邻臂，则该电桥称为__________；若电桥的四臂均使用应变片，则该电桥称为__________。
4、若单臂桥测量电路需进行温度补偿，则温度补偿片应放入电桥的__________边。 5、在使用变压器式传感器时，为反映差值互感，应将两个一次绕组的同名端________串联，将二次绕组的同名端________串联。
6、霍尔片左右、上下四个对称的端面上各有四根引线，其中红色的一对引线称为____________，绿色的一对引线称为____________。
7、与压电元件配套的测量电路的前置放大器有两种形式，分别是__________和《A》卷 第 1 页 共 7 页
注意事项：
1． 务必用碳素墨水抄写试卷，且不得超出黑线界定的范围； 2． 详细填写本页左边第一根黑线与第二根黑线之间的内容；
3．对不合要求或不按时送交的试卷，教学秘书予以退回重抄或拒收。 __________。
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8、光电管及光电倍增管是基于______效应而工作的；光敏电阻是基于______效应而工作的；光电池是基于______效应而工作的。
二．测得某检测装置的一组输入输出数据如下：
请用最小二乘法拟合直线的方式，求此装置的静态灵敏度K与非线性最大偏差Lmax。（12分）
《A》卷 第 2 页 共 7 页
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三．在下图的电桥电路中，R1为电阻应变片，R2、R3、R4为固定电阻，UO为电桥的输出电压。在初始状态下，电桥是平衡的，即有：R1R4=R2R3。电桥工作时，R1由于应变而产生相应的电阻变化R1。设桥臂比n= R2/ R1，电桥电压的灵敏度定义为
ku
UO
。请求解在电桥工作时（1）UO的表达式；（2）ku的表达式。（12分）
R1/R1
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注意事项：
1． 务必用碳素墨水抄写试卷，且不得超出黑线界定的范围； 2． 详细填写本页左边第一根黑线与第二根黑线之间的内容；
3．对不合要求或不按时送交的试卷，教学秘书予以退回重抄或拒收。
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四． 试推导如下图所示变电介质电容式位移传感器的特性方程Cf(x)。设真空的介电系数为0，2＞1，极板宽度为W。其它参数如图所示。（10分）
《A》卷 第 4 页 共 7 页
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五.请回答电感式传感器（包括自感式传感器和变压器式传感器）中进行零点残余电压补偿的方法。（10分）
《A》卷 第 5 页 共 7 页
注意事项：
1． 务必用碳素墨水抄写试卷，且不得超出黑线界定的范围； 2． 详细填写本页左边第一根黑线与第二根黑线之间的内容；
3．对不合要求或不按时送交的试卷，教学秘书予以退回重抄或拒收。
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六．下图为使用霍尔元件进行位移测量的电路示意图，试说明可调电位器WD的作用，并绘出相应的等效电路图。（8分）
《A》卷 第 6 页 共 7 页
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七．有一压电晶体，其面积S=3cm，厚度t=0.3mm，x切型纵向石英晶体压电系数d11=2.31
2
×10C/N。求受到压力p=10MPa作用时产生的电荷q及输出电压UO。（设压电晶体的介电常数为r0）（8分）
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