1、山东理工大学 2008+年硕士研究生入学考试传感器原理试题（A+卷）（暂缺答案）及答案解析(总分：150.00，做题时间：180 分钟)一、填空题：（每空 2 分，共 50 分）(总题数：15，分数：50.00)1.传感器一般由 1，转换元件，基本转换电路三部分组成。（分数：2.00）2.灵敏度指传感器 1 与 2 的比值。（分数：4.00）3.传感器的三种组成环节有： 1，模拟环节，数字环节。（分数：2.00）4.电阻应变片式传感器按制造材料可分为 1 材料和 2 材料。（分数：4.00）5.金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称_效 应；半导体受到作用力后电阻率要
2、发生变化，这种现象称_效应。（分数：4.00）6.一条金属电阻丝绕成应变栅后，其实际的灵敏度要下降，这主要是由于什么原因？ 1。（分数：2.00）7.差动变压器式传感器理论上讲，衔铁位于中心位置时输出电压为零，而实际上由于两线圈的结构及参数不相等，差动变压器输出电压不为零，此电压称为 1。（分数：2.00）8.霍尔效应指：金属或半导体置于磁场中，当有电流流过时，在_方向上会产生电动势。（分数：2.00）9.谐振传感器的三个组成部分 1、 2、 3。（分数：6.00）10.热电偶的热电效应是由两种电动势组成： 1 和 2。（分数：4.00）11.光电传感器的工作原理是基于物质的 1。（分数：2.
3、00）12.某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为 1 效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称 2 效应。（分数：4.00）13.光栅传感器中莫尔条纹的一个重要特性是具有位移放大作用。如果两个光栅距相等，即 W=0.02mm，其夹角 =0.01 弧度，则莫尔条纹的宽度 B= 1。（分数：2.00）14.光栅传感器的四个组成部分： 1， 2，指示光栅， 3。（分数：6.00）15.热电偶的两个基本定律： 1， 2。（分数：4.00）16.二、请描述 N 型霍尔元件的工作原理？（1
4、0 分）（分数：10.00）_17.三、试描述莫尔条纹是如何形成的？它的主要特点是什么？（10 分）（分数：10.00）_18.四、描述机械式谐振传感器工作的基本原理？（10 分）（分数：10.00）_19.五、用石英晶体加速度计及电荷放大器测量机器的振动，已知：加速度计灵敏度为 10 pC / g ,电荷放大器的灵敏度为 80mV / pC，当机器达到最大加速度时相应的输出电压幅值为 5V，求该机器的最大振动加速度？（10 分）（分数：10.00）_20.六、对于空气隙的变间距的单个电容传感器，当间隙有-d 的变化时，求其c 值的公式推导？以及灵敏度 （分数：10.00）_21.七、如图 1
5、 所示的系统，其微分方程为： 试推导其传递函数、频率响应函数及幅频函数和相频函数。（10 分） （分数：10.00）_22.八、石英晶体压电式传感器，面积 ,厚度 1mm，固定在两金属板间，用来测量作用于晶体上的力的变化，材料的弹性模量为 ，电荷灵敏度 2pc/N，相对介电常数 5.1 ， 真空介电常数为 ，受力为 （分数：10.00）_23.九、如图 2，在等截面悬臂梁相同截面上粘贴四个金属电阻应变片，上面两片， 下面两片，且其编号如图所示， ，求采用直流全桥作为测量电路的连接方式（即各电阻在各桥臂上的位置）？对于直流四臂全桥，当应变片的灵敏度为 Sg=2.05 ，应变片粘贴处的应变为 ，电
6、源电压 3V，求输出电压 0 U 的值？（10 分） （分数：10.00）_十、原理论述题：（请描述传感器的主要元件、其他辅助元件的功能，输入输出量，工作原理描述等）（每题 10 分，共 20 分）（分数：20.00）(1).试描述如图 3 所示传感器的工作原理。 （分数：10.00）_(2).试描述如图 4 所示传感器的工作原理。 （分数：10.00）_山东理工大学 2008+年硕士研究生入学考试传感器原理试题（A+卷）（暂缺答案）答案解析(总分：150.00，做题时间：180 分钟)一、填空题：（每空 2 分，共 50 分）(总题数：15，分数：50.00)1.传感器一般由 1，转换元件，
7、基本转换电路三部分组成。（分数：2.00）解析：2.灵敏度指传感器 1 与 2 的比值。（分数：4.00）解析：3.传感器的三种组成环节有： 1，模拟环节，数字环节。（分数：2.00）解析：4.电阻应变片式传感器按制造材料可分为 1 材料和 2 材料。（分数：4.00）解析：5.金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称_效 应；半导体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称_效应。（分数：4.00）解析：6.一条金属电阻丝绕成应变栅后，其实际的灵敏度要下降，这主要是由于什么原因？ 1。（分数：2.00）解析：7.差动变压器式传感器理论上讲，衔铁位于中心位置时输出电压为零
8、，而实际上由于两线圈的结构及参数不相等，差动变压器输出电压不为零，此电压称为 1。（分数：2.00）解析：8.霍尔效应指：金属或半导体置于磁场中，当有电流流过时，在_方向上会产生电动势。（分数：2.00）解析：9.谐振传感器的三个组成部分 1、 2、 3。（分数：6.00）解析：10.热电偶的热电效应是由两种电动势组成： 1 和 2。（分数：4.00）解析：11.光电传感器的工作原理是基于物质的 1。（分数：2.00）解析：12.某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为 1 效应；在介质极化方向施加电
9、场时电介质会产生形变，这种效应又称 2 效应。（分数：4.00）解析：13.光栅传感器中莫尔条纹的一个重要特性是具有位移放大作用。如果两个光栅距相等，即 W=0.02mm，其夹角 =0.01 弧度，则莫尔条纹的宽度 B= 1。（分数：2.00）解析：14.光栅传感器的四个组成部分： 1， 2，指示光栅， 3。（分数：6.00）解析：15.热电偶的两个基本定律： 1， 2。（分数：4.00）解析：16.二、请描述 N 型霍尔元件的工作原理？（10 分）（分数：10.00）_正确答案：()解析：17.三、试描述莫尔条纹是如何形成的？它的主要特点是什么？（10 分）（分数：10.00）_正确答案：(
10、)解析：18.四、描述机械式谐振传感器工作的基本原理？（10 分）（分数：10.00）_正确答案：()解析：19.五、用石英晶体加速度计及电荷放大器测量机器的振动，已知：加速度计灵敏度为 10 pC / g ,电荷放大器的灵敏度为 80mV / pC，当机器达到最大加速度时相应的输出电压幅值为 5V，求该机器的最大振动加速度？（10 分）（分数：10.00）_正确答案：()解析：20.六、对于空气隙的变间距的单个电容传感器，当间隙有-d 的变化时，求其c 值的公式推导？以及灵敏度 （分数：10.00）_正确答案：()解析：21.七、如图 1 所示的系统，其微分方程为： 试推导其传递函数、频率响
11、应函数及幅频函数和相频函数。（10 分） （分数：10.00）_正确答案：()解析：22.八、石英晶体压电式传感器，面积 ,厚度 1mm，固定在两金属板间，用来测量作用于晶体上的力的变化，材料的弹性模量为 ，电荷灵敏度 2pc/N，相对介电常数 5.1 ， 真空介电常数为 ，受力为 （分数：10.00）_正确答案：()解析：23.九、如图 2，在等截面悬臂梁相同截面上粘贴四个金属电阻应变片，上面两片， 下面两片，且其编号如图所示， ，求采用直流全桥作为测量电路的连接方式（即各电阻在各桥臂上的位置）？对于直流四臂全桥，当应变片的灵敏度为 Sg=2.05 ，应变片粘贴处的应变为 ，电源电压 3V，求输出电压 0 U 的值？（10 分） （分数：10.00）_正确答案：()解析：十、原理论述题：（请描述传感器的主要元件、其他辅助元件的功能，输入输出量，工作原理描述等）（每题 10 分，共 20 分）（分数：20.00）(1).试描述如图 3 所示传感器的工作原理。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：(2).试描述如图 4 所示传感器的工作原理。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：
