傳感器課后題及答案(已修改)
2025-01-25 23:57 本頁(yè)面
【正文】 第1章 傳感器特性1．什么是傳感器？（傳感器定義）2．傳感器由哪幾個(gè)部分組成？分別起到什么作用？3. 傳感器特性在檢測(cè)系統(tǒng)中起到什么作用？4．解釋下列名詞術(shù)語(yǔ)：1)敏感元件。2)傳感器。 3)信號(hào)調(diào)理器。4)變送器。5．傳感器的性能參數(shù)反映了傳感器的什么關(guān)系？靜態(tài)參數(shù)有哪些？各種參數(shù)代表什么意義？動(dòng)態(tài)參數(shù)有那些？應(yīng)如何選擇？6．某傳感器精度為2%FS ，滿度值50mv ，求出現(xiàn)的最大誤差。當(dāng)傳感器使用在滿刻度值1/2和1/8 時(shí)計(jì)算可能產(chǎn)生的百分誤差，并說(shuō)出結(jié)論。7．一只傳感器作二階振蕩系統(tǒng)處理，固有頻率f0=800Hz，阻尼比ε=，用它測(cè)量頻率為400的正弦外力，幅植比，相角各為多少？ε=，又為多少？8．某二階傳感器固有頻率f0=10KHz，阻尼比ε=%，試求：決定此傳感器的工作頻率。9. 某位移傳感器，在輸入量變化5 mm時(shí)，輸出電壓變化為300 mV,求其靈敏度。10. 某測(cè)量系統(tǒng)由傳感器、放大器和記錄儀組成，各環(huán)節(jié)的靈敏度為：S1=℃、S2=、S3=，求系統(tǒng)的總的靈敏度。11．測(cè)得某檢測(cè)裝置的一組輸入輸出數(shù)據(jù)如下：a)試用最小二乘法擬合直線，求其線性度和靈敏度；b)用C語(yǔ)言編制程序在微機(jī)上實(shí)現(xiàn)。12．某溫度傳感器為時(shí)間常數(shù) T=3s 的一階系統(tǒng)，當(dāng)傳感器受突變溫度作用后，試求傳感器指示出溫差的1/3和1/2所需的時(shí)間。13．某傳感器為一階系統(tǒng)，當(dāng)受階躍函數(shù)作用時(shí)，在t=0時(shí)，輸出為10mV。t→∞時(shí)，輸出為100mV。在t=5s時(shí)，輸出為50mV,試求該傳感器的時(shí)間常數(shù)。14．,若階躍壓力從25MPa,試求二倍時(shí)間常數(shù)的壓力和2s后的壓力。15．某壓力傳感器屬于二階系統(tǒng)，其固有頻率為1000Hz,阻尼比為臨界值的50%,當(dāng)500Hz的簡(jiǎn)諧壓力輸入后，試求其幅值誤差和相位滯后?！?0000Pa，輸入特性表示為：y=10(+2000)請(qǐng)問(wèn)這種傳感器能使用嗎？。C，濃度范圍為0～100ppm時(shí)的輸入特性表示為Rx=x+250(kΩ),用差動(dòng)法回答以下問(wèn)題（其中R1=10MΩ,E=2V）:⑴利用最簡(jiǎn)單的電阻電壓變換電路，繪出X，V0的關(guān)系圖。⑵利用電橋進(jìn)行電阻電壓變換電路，繪出20 。C時(shí)X，V0的關(guān)系圖。另外，當(dāng)30。C時(shí)，Rx=x+500(kΩ)，在同一張圖上再加上X，V0的關(guān)系圖，然后進(jìn)行比較。⑶采用兩個(gè)差動(dòng)法的傳感器電路繪出20。C，30。C時(shí)X，V0的關(guān)系，然后與（2）中的圖形進(jìn)行比較。 kΩ俄信號(hào)源與100V的動(dòng)力線有50m的并行走線距離，靜電感應(yīng)所產(chǎn)生的噪聲電壓為多少？分布電容設(shè)為10pF/m。第3章 電感式傳感器。（螺線管式）傳感器的結(jié)構(gòu)形式與輸出特性。，有哪些方法可以進(jìn)行殘余電壓補(bǔ)償？？？電渦流傳感器可以進(jìn)行哪些非電量參數(shù)測(cè)量？ 分別利用哪些物理量進(jìn)行檢測(cè)，由哪個(gè)電參量轉(zhuǎn)換進(jìn)行電量輸出的？6．差動(dòng)電感結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)點(diǎn)，采用什么電路可有線形輸出？7．電感式傳感器有哪些種類？它們的工作原理是什么？8．試分析差動(dòng)變壓器相敏檢測(cè)電路的工作原理。9．分析電感傳感器出現(xiàn)非線性的原因，并說(shuō)明如何改善？10．圖所示一簡(jiǎn)單電感式傳感器。尺寸已示于圖中。磁路取為中心磁路，不記漏磁，設(shè)鐵心及銜鐵的相對(duì)磁導(dǎo)率為104，空氣的相對(duì)磁導(dǎo)率為1，真空的磁導(dǎo)率為4π107H﹒m1,試計(jì)算氣隙長(zhǎng)度為零及為2mm時(shí)的電感量。圖中所注尺寸單位均為mm.11．簡(jiǎn)述電渦流效應(yīng)及構(gòu)成電渦流傳感器的可能的應(yīng)用場(chǎng)合。電感：12．問(wèn)振幅是5V，頻率是1000Hz的正弦波交流的有效值為多少？周期為多少？，厚度l 越大，線圈的自感系數(shù)是變大還是變?。康?章 電容式傳感器？，輸出特性。，差動(dòng)結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)是什么？？敘述二極管雙T型交流電橋工作原理。，已知變面積型電容傳感器的兩極板間距離為d=10mm。ε=50μF/m。兩極板幾何尺寸一樣為30mm*20mm*5mm（長(zhǎng)*寬*厚）。在外力作用下動(dòng)極板在原位置向外移動(dòng)10mm（寬）；試求ΔC=？。7．差動(dòng)式電容測(cè)厚傳感器系統(tǒng)的工作原理？8．如圖：電容傳感器的雙T電橋測(cè)量電路，已知R1=R2=R=40K，RL=20K，E=10V，f=1MHz，C1=10pF， C1=1 Pf。求UL的表達(dá)試，帶入?yún)?shù)求UL的值。9．推導(dǎo)差動(dòng)式電容傳感器的靈敏度，并與單極式電容傳感器相比較。10．根據(jù)電容傳感器的工作原理說(shuō)明它的分類，電容傳感器能夠測(cè)量哪些物理參量？11．有一個(gè)直徑為2m、高5m的鐵桶，往桶內(nèi)連續(xù)注水，當(dāng)注水?dāng)?shù)量達(dá)到桶容量的80%時(shí)就應(yīng)當(dāng)停止，試分析用應(yīng)變片式或電容式傳感器系統(tǒng)來(lái)解決該問(wèn)題的途徑和方法
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