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一、填空题
1、传感器由 敏感元件 、 转换元件 和 转换电路 组成。
2、直接测量主要有由 微差法 、 偏差法 和 零位法 。
3、导体或半导体材料在外力作用下产生机械 形变 ，其 电阻 值发生变
化的现象称为应变效应。
4、电容式传感器按工作原理可分为 变面积型 、变极距型和 变间隙 型。
5、电感式传感器可以把输入的物理量转换为 线圈的自感系数 或线圈的互感
系数的变化，并通过测量电路进一步转换为电量的变化，进而实现对非电量的测量。
6、热电偶产生的热电势一般由 温差电势 和 接触电势 组成。
7、对于镍铬—镍硅热电偶如果两接点温度相同，则回路中的总热电势等于 0 。
8、应用于压电传感器中的常用压电材料主要有 压电陶瓷 、 石英晶体
和压电高分子材料。
9、霍尔传感器工作电流与所加磁场方向夹角为ø时，霍尔输出电压计算公式为 ，
夹角为90º时的计算公式为 。
基于外光电效应的光电器件有 和 。
11、传感器的输入输出特性指标可分为 静态指标 和动态指标两大类，线性度和
灵敏度是传感器的 指标。
12、电阻应变片构成的直流电桥有 差动半桥 、 差动全桥 、单臂电桥
、 双臂半桥 。
13、热电式传感器中， 能将温度变化转换为__电阻________变化的一类称为热电阻，而能将
温度变化转换为电势的称 为 热电偶 。
14、在热电偶中，当引入第三个导体时，只要保持其两端的 温度相同，则对总热电动势无影
响，这一结论被称为热电偶的 中间导体定律 定律。
15、电感式传感器主要由 线圈 、 铁芯 和 衔铁 组成。
16、热电偶的热电动势来源于两个方面，一部分由两种导体的 接触电势 构成，另
一部分是单一导体的 温差电势 。
17、光敏电阻的伏安特性是指光照度不变时，光敏电阻两端所加 电压 与流过电阻的
电流 的关系。
18、湿敏电阻是一种 电阻值 随环境 湿度 变化而变化的敏感元件。
19、霍尔传感器零位误差中最主要的一种是 不等位电势差 。 减小 霍
尔片的厚度，可以提高霍尔片的灵敏度。
20、在选购线性仪表时，必须考虑应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 1.5 倍左右为宜。
21、霍尔元件采用恒流源激励是为了 克服温漂 。
22、热电阻主要是利用电阻随温度升高而 增大 这一特性来测量温度的。
23、金属电阻的 应变效应 是金属电阻应变片工作的物理基础。
24、在变压器式传感器中，原边和副边互感M的的大小与原边线圈的匝数成 正比 ，
与副边线圈的匝数成 正比 ，与回路中的磁阻成 反比 。
25、电容式传感器主要有 变极距型 、 变面积型 、 变间隙型
三种类型，其中 变极距 型的输入被测量与输出被测量间的关系是非线
性的。
26、热电偶传感器是基于 热电效应 工作的。
27、应用于压电传感器中的常用压电材料主要有 压电陶瓷 、 石英晶体
和压电高分子材料。
28、霍尔传感器工作电流与所加磁场方向夹角为ø时，霍尔输出电压计算公式为
，夹角为90º时的计算公式为 。

29、电阻应变片构成的直流电桥有 单臂电桥 、 差动半桥 、
差动全桥 、 双臂半桥 。
30、导体或半导体材料在外力作用下产生机械 形变 ，其 电阻值 值发生
变化的现象称为应变效应。
31、基于内光电效应的光电元件有 光敏电阻 、光敏二极管 和
光敏晶体管 。
32、热电偶是将温度的变化转换为 热电势 的测温元件，热电阻和热敏电阻是将温
度变化转换为 电阻值 变化的测温元件。
33、电感式传感器主要由 铁芯 、 衔铁 和 线圈 组成。
34、霍尔元件采用恒流源激励是为了 克服温漂 。
35、光敏电阻的伏安特性是指光照度不变时，光敏电阻两端所加 与流过电阻的
的关系。
36、湿敏电阻是一种 电阻 随环境 湿度 变化而变化的敏感元件。
37、 减小 霍尔片的厚度，可以提高霍尔片的灵敏度。
38、热电偶产生的热电势一般由 接触电势 和 温差电势 组成。
39、霍尔传感器工作电流与所加磁场方向夹角为ø时，霍尔输出电压计算公式为
，夹角为90º时的计算公式为 。
二、单项选择题
1、一家仪器厂需要购买压力表，希望压力表的满度相对误差小于 0.9% ，应购买（B ）级
的压力表。
A. 0 .2 B. 0 .5 C. 1 .0 D. 1.5
2、变间隙式电感传感器，当衔铁移动使 磁路中空气缝隙的大小增大时，铁芯上线圈的电感量
将（ B ）
A、增大 B、减小
C、不变 D、无法确定
3、要改善单极式变极距型电容传感器的非线性，常采用（ D ）结构
A 单臂式 B 对称式
C 双臂式 D 差动式
4、有关光敏电阻的描述，正确的是（A ）
A、暗电阻大 B、亮电阻大 C、暗电流大 D、亮电流小
5、霍尔元件采用恒流源激励是为了( B )。
A．提高灵敏度 B．克服温漂 C．减少不等位电势D．克服零点漂移
6、电阻应变片式传感器不能用于测量（ C ）
A、压力 B、位移 C、温度 D、加速度
7、已知在某特定条件下材料A与铂配对的热电势为13.967 mV，材料B与铂配对的热电势是
8.345 mV，则在此特定条件下，材料A与材料 B配对后的热电势为（A ）mV。
A、5.622； B、6.622； C、7.622； D、8.622。
8、如将变面积型电容式传感器接成差动形式，其灵敏度将( D )。
A、保持不变 B、增大为原来的一倍
C、减小一倍 D、增大为原来的两倍
9、下列器件中是基于光生伏特效应制成的是（B ）
A．光敏电阻 B．光电池
C．光电倍增管 D ．光敏晶体管
10、在实验室中测量金属的熔点时,冷端温度补偿采用（ C ）。
A、计算修正法 B、补偿导线法
C、冰浴法 D、电桥补偿法

11、下列不属于自发电式传感器的是（ A ）
A、电容式 B、压电式 C、霍尔式 D、热电偶式
12、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的（ C ）。
A、应变效应 B、电涡流效应 C、压电效应 D、逆压电效应
13、在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中（B ）。
A、电容和电感均为变量 B、电容是变量，电感保持不变
C、电感是变量，电容保持不变 D、电容和电感均保持不变
14、目前，我国使用的铂热电阻的测量范围是（ A ）。
A、－200 850 C B.－50 850 C C.－200 150 C D. －200 50 C
15、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是（ C ）。
A、减小激励电流 B、减小磁感应强度
C、使用电桥调零电位器 D、减小霍尔元件的厚度
16、电阻应变片式传感器不能用于测量（ C ）
A、压力 B、位移 C、温度 D、加速度
17、正温度系数的热敏电阻其文字符号是（B ）
A、 NTC B、 PTC C、 CTR D、以上都不对
18、当石英晶体沿X轴方向受压时，正电荷产生在（B ）。
A、Y轴正方向 B、X轴正方向 C、Y轴负方向 D、X轴负方向
19、下列不是基于光生伏特效应的光电器件是（ A ）
A、光敏电阻 B、光电池
C、光电二极管 D、光电三极管
20、在指示光栅上相隔14条纹间距的位置上安装两个光电元件的目的是（A ）
A、辨向 B、细分 C、检波 D、 计数
21、在以下几种传感器当中（ C ）属于自发电型传感器。
A、电容式 B、电阻式 C、压电式 D、电感式
22、差动变压器的工作原理是属于（ A ）式的电感传感器。
A、互感 B、自感 C、螺管 D、电涡流
23、下列不属于电容式传感器测量电路的是（D ）
A 调频测量电路 B 运算放大器电路
C 脉冲宽度调制电路 D 相敏检波电路
24、煤气炉的自动点火装置是使用了压电材料的（ C ）
A、应变效应 B、电涡流效应 C、压电效应 D、逆压电效应
25、在实验室中测量金属的熔点时,冷端温度补偿采用（ C ）。
A、计算修正法 B、仪表机械零点调整法 C、冰浴法 D补偿导线法
26、通常用热电阻测量（ C ）
A、电阻 B、扭矩 C、温度 D、流量
27、热电偶中热电势包括（C ）
A、感应电势 B、补偿电势
C、接触电势 D、切割电势
28、下列有关霍尔电压叙述错误的是（C ）
A、霍尔电压的大小与加在霍尔元件上的电流大小有关
B、霍尔电压的大小与加在霍尔元件上的磁场大小有关
C、霍尔电压的大小与霍尔元件的几何尺寸无关
D、霍尔电压的方向与电流磁场方向都有关
29、下列器件中是基于光生伏特效应制成的是（ B ）
A．光敏电阻 B．光电池

C．光电倍增管 D ．光敏晶体管
30、热电阻测量转换电路采用三线制是为了 （ D ）
A、提高测量灵敏度 B、减小非线性误差
C、提高电磁兼容性 D、减小引线电阻的影响
31、超声波发生器是利用压电材料的（D ）。
A、应变效应 B、电涡流效应 C、压电效应 D、逆压电效应
32、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是（ C ）。
A、减小激励电流 B、减小磁感应强度
C、使用电桥调零电位器 D、采用恒流源
33、要改善单级式变极距型电容传感器的非线性，常采用（D ）
A、单臂式 B、对称式 C、双臂式 D、差动式
34、（ C ）的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。
A、热端直径 B、热端和冷端的温度
C、热端和冷端的温差 D、热电极的电导率
35、在指示光栅上相隔14条纹间距的位置上安装两个光电元件的目的是（A ）
A、辨向 B、细分 C、检波 D、 计数
36、电阻应变片式传感器不能用于测量（ C ）
A、压力 B、位移 C、温度 D、加速度
37、负温度系数的热敏电阻其文字符号是（A ）
A、 NTC B、 PTC C、 CTR D、以上都不对
38、当石英晶体沿X轴方向受压时，正电荷产生在（ B ）。
A、Y轴正方向 B、X轴正方向 C、Y轴负方向 D、X轴负方向
39、在光线的作用下，半导体的电导率增加的现象属于（ B ）
A、外光电效应 B、内光电效应 C、光电发射 D、光导效应
40、已知在某特定条件下材料A与铂配对的热电势为13.967 mV，材料B与铂配对的热电势
是8.345 mV，则在此特定条件下，材料A与材料 B配对后的热电势为（A ）mV。
A、5.622； B、6.622； C、7.622； D、8.622。
三、判断题
1、光电耦合器件仅是光敏元件的组合。 （ ）
2、热电偶不属于温度传感器。（ ）
3、气敏电阻传感 器是利用半导体气敏元件与被测气体接触后，造成半导体性质发生变化引起
阻值等发生变化。（ ）
4、光敏二极管正常工作时应加反向电压。（ ）
5、金属或半导体薄片置 于电场中，当有电流渡过时，在垂直于电流方向上将产生电动势，这
种现象称为霍尔效应。（ ）
6、热敏电阻是利用半导体的电阻率随温度变化的特点制成，其中PTC是负温度系数热敏电阻。< br>（ ）
7、一般要求测量用的压电传感器基本上是采用压电陶瓷制成。（ ）
8、热电偶的热电势的大小与热电偶的尺寸、形状及沿电极温度分布无关。（ ）
9、电涡流式传感器可以进行无接触测量和探伤。 （ ）
10、光电三极管不是根据光电效应原理制成的。 （ ）
11、天然结构的石 英晶体是六角形晶柱，在直角坐标系中，一般将其分为光轴、电轴和机械
轴，通常沿电轴方向的力作用下 不产生压电效应。（ ）
12、分辨力是传感器的动态特性指标之一。（ ）
13、应变片式压力传感器仅能对压力进行测量。（ ）
14、光敏电阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是说暗电流要小，亮电流要 大。

这样光敏电阻的灵敏度就高。（ ）
15、压电式压力传感器是根据压电效应原理制成的。（ ）
16、磁敏二极管是根据光生伏特效应制成的。（ ）
17、光敏二极管正常工作时应加反向电压。（ ）
18、正压电效应与逆压电效应没有区别。（ ）
19、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是补偿热电偶冷端热电 势的
损失。（ ）
20、电阻应变片式传感器最常用的测量转换电路是桥式电路。（ ）
21、一般长磁栅用于测量直线位移，而圆磁栅用于测量角位移。（ ）
22、热电偶的热电动势大小不仅与热端温度有关，而且与冷端温度有关。（ ）

四、简答题
1、什么叫热电阻效应？金属热电阻效应的特点和形成原因是什么？



2、热电偶能够工作的两个条件是什么？并简述热电偶测温原理？



3、试述气敏元件的工作原理？



4、什么是压电效应？应用于压电式传感器的压电材料可分为哪几种？



5、热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿？常用的补偿方法有哪些？


6、什么是外光电效应和内光电效应？并简述光敏电阻的工作原理。



7、电感式传感器测量电路的主要任务是什么？变压器电桥和带相敏整流的交流电桥谁能更好
的 完成这一任务？为什么？


8、什么是霍尔效应？霍尔电势的大小和方向与哪些因素有关？



9、试述电容式传感器的工作原理和分类？

10、什么是内光电效应？基于内光电效应的光电元件有哪些？



11、简述霍尔电势的产生原理？


12、何谓电涡流效应？




13、什么是热电偶的中间导体定律？有何实际意义？




14、什么是压电效应？应用于压电式传感器的压电材料可分为哪几种？





五、计算题
1、铜电阻的阻值R与温度t的关系可用Rt＝ R0(1+αt)表示。已知铜电阻的R0为50Ω,温度
系数α为4.28×10-3℃，求当温度为 100℃时的铜电阻值。




2、用镍铬-镍硅（ K ）热电偶测温度，已知冷端温度t0为40 ℃，用高精度毫伏表测得这
时的热电势为29.186mV ，求被测点温度。
镍铬-镍硅（K)热电偶分度表（自由端温度为0℃）
工作端温度热电动势mV
℃
40 1.611
691 29.186
730 30.797



3、某霍尔零件l×b×d为1.0 ×0.35×0.1cm3沿l方向通以电流I＝1.0mA在垂直lb面方向
加有均匀磁场B＝0.3 T，传感器的灵敏度系数为22VAT，试求其输出霍尔电势。

4、如图所示为等强度梁测力系统，R1为电阻应变片，应变片灵敏度系数k=2.05，未受应变时R1＝120Ω,当试件受力F时，应变片承受平均应变ε＝8×10-4, 求：
（1）应变片电阻变化量△R1和电阻相对变化量△R1 R1
（2）将电阻应变片置于单臂测量电桥，电桥电源电压为直流3V，求电桥输出电压是多少。



5、若某霍尔器件的KH＝40mV(mA·T)，控制电流I＝3mA，将它置 于0.0001T到0.5T的变化
磁场中，它输出的霍尔电势范围是多少？



6、用镍铬-镍硅热电偶测量温度，测得冷端温度T1＝25℃,测得热电偶回路中热电势< br>EAB(T,T1)=40.347mV，求工作端温度T的值。
镍铬-镍硅热电偶分度表
温度℃ 热电动势（mV）(JJG351-84)参考端温度为0℃
0 1 2 …… 5 …… 9
-20 -0.777 -0.816 -0.854 …… -0.908 …… -1.18
…… …… …… …… …… …… …… ……
20 0.798 0.808 0.879 …… 1 …… 1.162
…… …… …… …… …… …… …… ……
1000 41.269 41.308 41.347 …… 41.463 …… 41.617







7、一金 属丝应变电阻的灵敏度系数为2，初始电阻值为100Ω，试求受力后的应变ε＝1.8
×10-3时， 应变片电阻变化量△R1和电阻相对变化量△R1 R1？




8、我国的模拟仪表有哪些精度等级？现欲测量240V左右的电压，要求测量示值相对误差的
绝对值 不大于0.6%，问：若选用量程为250V的电压表，其精度应选哪一级？若选用量程为

500V的电压表，其精度又应选哪一级？




9、热电偶参考电极定律有何实际意义？以知在某特定条件下材料A与铂配对的热电动势为
13 .967mv, 材料B与铂配对的热电动势为8.345mv,求出在此特定条件下材料A与B配对后的
热电动势？此时哪种材料为正极？





10、已 知待测拉力约为70N左右，现有两只测力仪表，一只为0.5级，测量范围为0∽500N；
另一只为 1.0级，测量范围为0∽100N。问选用哪一只测力仪表较好?为什么?(写出计算过程)