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第三组试题及答案


第三组试题
一、填空(每空 1 分,共 20 分) 1、测试是指_________________,或________________。 2、测试系统的静态特性有:___________、___________、___________。 3、信号调制解调中,调制的类型主要有:__________、_________、__________。 4、热电偶三大定律为:______________、_____________、______________。 5、热电偶回路中,所产生的热电动势由_______________和______________两部分组成。 6、滤波器的截止频率指幅频特性值等于__________时所对应的频率点。 7、信号的三种表示方法:___________、__________、___________。 8、周期信号的特点是:____________________、______________________。 9、 粘贴应变片打磨时交叉所呈角度为____。 二、选择(每题 2 分,共 20 分) 1、 半导体应变片的基本工作原理是基于( ) 。 A、压电效应 B、压阻效应 C、电阻应变效应 2、当电阻应变片式传感器拉伸时,该传感器电阻( ) 。 A、变大 B、变小 C、不变 3、动圈式磁电传感器的输出与动圈( )成正比。 A、运动速度 B、运动加速度 C、运动速度的平方 4、信号的时域与频域描述方法是依靠( )来确立彼此的关系。 A、拉氏变换 B、卷积 C、傅氏变换 5、金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的( )变化产生的。 A、电阻率 B、尺寸 C、磁导率 6、电荷放大测量电路的输出与( )有关。 A、导线长度 B、传感器自身电容 C、电荷量 7、绝对黑体具有以下哪种性质( ) 。 A、吸收 B、反射 C、透射 8、计算机中的硬盘采用( )效应。 A、压电 B、巨磁电阻 C、压阻 9、自相关函数是( )函数。 A、偶 B、奇 C、非奇非偶 10、调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A、相加 B、相减 C、相乘 三、判断(每题 1 分,共 10 分) 1、差动式传感器能提高传感器的线性度和灵敏度。 ( ) 2、分压式测量电路适用于电阻变化较小的测量。 ( ) 3、变阻器式传感器常用于非接触式测量。 ( ) 4、一个理想的测试装置,其输入和输出之间应具有线性关系最好。( ) 5、带通滤波器相对带宽越小,滤波器选择性越好。 ( ) 6、压电式传感器只适用于静态测量,不适用于动态测量。 ( ) 7、固态电阻式应变片横向变形时电阻变化小。 ( ) 8、周期函数的自相关函数为非周期函数。 ( ) 9、热电偶补偿导线不能补偿冷端温度不为零或冷端温度的波动。 ( ) 10、互感型传感器测量频率较高,适合测高速变化的频率。 ( )

四、简答题(每题 10 分,共 30 分) 1.什么是电容式传感器,为什么在实际应用中常采用差动式电容传感器? 答: 电容式传感器是将被测物理量转换为电容量变化的装置, 它实质上是一个具有可变参数 的电容器。采用差动式电容传感器可以将传感器的灵敏度提高一倍,提高线性度,消除环境 因素的影响。 2.什么是调制和解调?其作用是什么? 答:调制是指利用某种低频信号来控制或改变一高频振荡信号的某个参数。 解调是指从已调制信号中回复出原低频调制信号的过程。 作用:调制的目的:使缓变信号便于放大和输出。 解调的目的:恢复原信号。 3.交流电桥达到平衡时必须满足的条件是什么?如何来实现交流电桥的平衡? 答: 两个条件: 相对两臂阻抗之模的乘积应相等, 并且它们的阻抗角之和也必须相等。 实现: 要使电桥达到平衡,必须同时调节电阻与电容两个参数,即调节电阻达到电阻平衡,调节电容达到 电容平衡。 五、计算(每题 10 分,共 20 分) 1、有一薄壁圆管式拉力传感器如下图所示。已知其弹性元件材料的泊松比为 0.3,电阻应变 片 321RRR、 、和 4R 阻值相同,且灵敏系数均为 2,应变片贴片位臵如图所示。若受拉力 P 作用,问: (1) 欲测量拉力 P 的大小,应如何正确组成电桥?请画出相应的电桥。 (2) 当供桥电压 V2i? e ,μ ε 00321?时,输出电压 oe 是多少(6101με1? ? ? )?

解:(1) 为了测量力 P 大小,测试电桥应如下图所示连接: (2) 设 R1、R2、R3、R4 应变分 别为ε 1, ε 2, ε 3, ε 4。 因为泊松比μ =0.3, 故 R3、 R4 的应变ε 3=ε 4=-μ ε 1=-0.3×300=-90

2、一个电容测微仪,其传感器的圆形极板半径为 4mm,工作初始间隙 0.3mm,介电常数为 8.85×10-12F/m,试求: (1) 工作中,若传感器参与工作的间隙变化量为 2μ m,电容变化量是多少? (2) 若测量电路的灵敏度为 100mV/pF,读数仪表的灵敏度为 5 格/mV,当间隙变化量还为 2 μ m,读数仪表示值变化多少格? 解:(1) 相对面积 A=π r2=5.027×10-5m2 由于两极板间距变化引起的电容变化量为:

(2) 仪表示值变化格数为: N=5×100×(-?C)=5×100×9.85×10-3=4.9 格

答案
一、填空 1、 具有试验性质的测量;测量和试验的综合。 2、 线性度;灵敏度;回程误差。 3、 调幅;调频;调相。 4、 中间导体定律;中间温度定律;均质导体定律。 5、 接触电动势;温差电动势。 6、 A0 / 2。 7、 函数;数字表;图形。 8、 频谱离散;频率间有最大公约数。 9、 45° 。 二、选择 1、 B 2、 A 3、 A 4、 C 5、 B 6、 C 7、 A 8、 B

9、 A 10、 三、判断 1、√ 2、× 3、× 4、√ 5、√ 6、× 7、√ 8、× 9、√ 10、×

C


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