密 名 姓 号学封 级 班 线
别系淮 阴 师 范 学 院
2008级电子信息科学与技术、电气工程及其自动化专业
《传感器应用技术》课程考试卷（B）
2010-2011 学年第 2 学期
题号 一 二 三 四 总分 合分人 核分人 得分 得 分 一、选择题（每题1分，共计10分） 1、下列对传感器动态特性的描述正确的是 （ ） A 一阶传感器的时间常数τ越大, 其响应速度越快 B 二阶传感器的固有频率ω0越小, 其工作频带越宽 C 一阶传感器的时间常数τ越小, 其响应速度越快。 D 二阶传感器的固有频率ω0
越小, 其响应速度越快。
2、光敏电阻的物理基础是 （ ）
A 外光电效应 B 光电导效应C 光生伏特效应 D 压阻效应
3、按传输模式光纤可分为 （ ）
A 普通光纤与通信光纤B 单模光纤与多模光纤 C 阶跃光纤与渐变光纤D 玻璃光纤与塑料光纤
4、下面四个曲线给出了四种半导体气敏传感器对H2的气敏特性，现在为了检测H2，应选用哪一种灵敏度最高 （ ）
R(Ω ) R(Ω) R(Ω) R(Ω)
H2浓度
H2浓度 H2浓度 H2浓度
A B C D
共 4页 第 1.1 页 5、如图是观察电阻值随温度变化情况示意图。现把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的
读数变化情况正确的是（ ）
A、 如果R为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显 B、 如果R为金属热电阻，读数变小，且变化不明显 C、 如果R为热敏电阻，读数变小，且变化非常明显 D、 如果R为热敏电阻，读数变大，且变化非常明显
6、下图为置于磁场中的霍尔器件,用万用表测量霍尔电压
VH，若VH大于0，则下列描述正确的是 （ ）
+ + + + + + + +
╳ ╳ B ╳ ╳
Is ⊙ ╳ ╳ ╳ ╳ - - - - - - - - - - + VH A 霍尔器件为N型半导体 B 霍尔系数大于0
C 电子为多数载流子 D 都不对
7、光电三极管的物理基础是 （ ）
A 外光电效应 B 光电导效应 C 光生伏特效应 D 压阻效应 8、下图为热敏电阻的ρ-T特性曲线，试问哪一个是PTC的ρ-T特性曲线（ ）
ρ
ρ ρ ρ
T
T T T
A B C D
共 4页 第 1.2 页
9、属于传感器动态特性指标的是_______ 。
A．重复性 B．线性度 C．灵敏度 D．固有频率
10、传感器是一种采集信息的重要器件。如图所示是一种测定压力的电容式传感器。当待测压力F作用于可动膜片电极时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和密 电源串联成闭合电路，那么（ ） A、 当F向上压膜片电极时，电容将减小 B、 当F向上压膜片电极时，电容将增大 C、 当F变小时，电容将增大 D、 差条件，无法判断
得 分 二、 填空题（每空1分，共计20分）
1、为解决楼道的照明，在楼道内安装一个传感器与电灯控制电路相接。当楼道
内有走动而发出声响时，电灯即与电源接通而发光，这种传感器的输入是＿＿＿＿信号，经传感器转换后，输出的是电信号。
封 2、霍尔元件的不等位误差是指 ，其产生原因为 ，减小不等位电势的方法有电桥补偿等。
3、应变式传感器温度误差的补偿方法有_______________、_______________、 _______________等。
4、压电元件的原理是 。目前常用的压电材料有 ， 等。 5、某光纤的纤芯折射率为n1,包层折射率n2，则数值孔径NA为
6、若应变计基长L=20mm,应变波速v=5000m/s,则上升时间tk= ,可测频率f= 。
7、从传感器机理上来说，光纤传感器可分为 型和 型两种。
8、热敏电阻按温度系数分为 ， ， 三种。 9、热电偶的工作原理是 ，热电势包括 和 两种。
线
三、计算及分析题（共计70分）
得 分 1、图示为反射型光纤位移传感器组成框图，试说明工作原理（必要
时可作图说明）。 （5分） 共 4页 第 2.1 页
得分
2. 简述霍尔效应概念及霍尔电动势产生的原因。霍尔电动势的大小、方向与哪些因素有关？ （5分）
得分 共 4页 第 2.2 页
3、下图中RH为湿度传感器，仔细阅读电路后，试完成： ⑴ 分析电路功能。
⑵ 简要说明电路工作原理
⑶若要直接从微安表读出待测物理量，需要做哪些工作？（10分）
VCC密 9VR0R1RHR5R410uF D1微安表XMM1 1000KHzTC110uF.1.2C241 R2R3R6Q1C310uF 3
封
得分
4、一个量程为10kN的应变式测力传感器，其弹性元件为薄壁圆筒轴向受力，外径20mm，内 径18mm．在其表面粘贴八个应变片，4个沿轴向粘贴，4个沿周向粘贴，应变片的电阻值均为120欧，灵敏度为2，泊松系数0.3，材料弹性模量E=2.6×1011Pa。要求； (1)给出弹性元件贴片位置及全桥电路; (2)计算传感器在满量程时，各应变片电阻变化； 线
(3)当桥路的供电电压为20V时，计算传感器的输出电压 （10分） [提示：圆筒或圆柱在外力F作用下的应变为ε=F/AE]
共 4页 第 3.1 页
5、什么是半导体气体传感器？试分析下图功能，简述其工作原理 （10分）
得分 共 4页 第 3.2 页