非電量電測技術考題彙編
一． 選擇題
1． 乙個標稱值為，相對誤差為的電阻與另乙個標稱值為，相對誤差為的電阻串聯。則等效電阻的標稱值為，相對誤差為＿b＿。
a. b． c． d.．
2． 乙個儀表的精密度和準確度可分別用隨即誤差和系統誤差來表示，準確度可用時漂來表示。在下面的四組特性中，電壓表＿c＿的效能最好。
a.，，時漂
b．，，時漂
c．，，時漂
d.．，，時漂
3． 應用電阻應變片進行測量時，可選用直流電橋和交流電橋兩種電路，在測量精度一定的情況下，下面的敘述正確的是＿c＿。
a. 交流電橋的電路成本較高，但使用方便。
b． 交流電橋的電路簡單，但對電路的要求較高不容易實現。
c． 直流電橋的電路簡單，但使用不方便。
d.． 直流電橋對電路的要求較高，但使用方便。
4． 熱電阻測溫時常採用三線式連線，其目的是為了克服＿a＿。
a. 導線電阻隨溫度變化對測量結果的影響
b． 感測器的非線性對測量結果的影響
c． 交流干擾對測量結果的影響
d． 電源的不穩定對測量結果的影響
5． 在計算機測量系統中，常選用逐次比較型a/d轉換器。原因是：逐次比較型a/d轉換器與雙積分型a/d比較器相比＿d＿。
a. 速度快，抗干擾性好b． 速度慢，抗干擾性好
c． 速度慢，抗干擾性差d． 速度快，抗干擾性差
一． 填空題
1． 將被測非電量轉化為電量進行測量的好處有①測量的準確度和靈敏度高，測量範圍廣；②反應速度快，可用於動態過程的測量；③便於連續測量、自動記錄；④較方便的與計算機一起構成測量系統。
2． 隨機誤差可以採用多次測量，求其平均值的方法來削弱。而＿系統誤差＿則必須在測量原理、測量方法、測量裝置及測量過程等方面減少和削弱誤差。
3． 兩個電阻、分別為和，其相對誤差%，這兩個電阻串聯後的相對誤差和絕對誤差分別為＿0.1%＿和＿＿。
4． 兩個電阻的標稱值，其相對誤差%，這兩個電阻串聯後的標稱值為 ，相對誤差和絕對誤差分別為 0.1% 和 ＿。
5． 乙個測量系統的隨機誤差小則精密度高，＿系統＿誤差小則準確度高。
6． 將被測非電量轉化為電量進行測量的好處有①測量的準確度和靈敏度高，測量範圍廣；②反應速度快，可用於動態過程的測量；③便於連續測量、自動記錄；④較方便的與計算機一起構成測量系統。
7． 用一塊量程為500 ma，1.0級的電流錶測量100ma和400ma的電流時，可能產生的最大絕對誤差分別為＿5ma＿和＿5ma＿。可能產生的最大相對誤差分別為＿5%＿和＿1.
25%＿。
8． 在使用電位器式位移感測器時，如果外接的負載電阻不夠大，就會使＿非線性＿特性變壞。
9． 應用電阻應變片進行測量時，常選用差動電橋，其原因除了靈敏度高以外還有＿無非線性誤差＿和＿具有溫度補償作用＿。
10． 應用電阻應變片進行測量時，如採用單臂電橋時，電橋的靈敏度為則選用半橋（差動電橋）和全橋（四臂差動電橋）時電橋的靈敏度分別為＿e/2＿和＿e＿。
11． 應用電阻應變片進行測量時，多採用四片組成差動電橋（全橋），它的好處是＿沒有非線性誤差＿，＿起溫度補償作用＿，＿靈敏度是單片的4倍＿。
12． 應用電阻應變片進行測量時，多採用半橋或全橋電路，這樣做的優點是＿無非線性誤差＿，＿靈敏度提高＿，＿具有溫度補償作用＿。
13． 應變測量的測量電橋可以採用交流供電也可以採用直流供電，直流電橋相對於交流電橋的缺點是＿＿使用不便＿＿，優點＿＿電路簡單＿。
14． 變面積式和變間隙式電容感測器都可用來測量位移，但變面積式感測器輸入與輸出的關係為＿線性（）＿，而變間隙式感測器輸入與輸出的關係為＿非線性（）＿。如果被測位移量非常小則應選用＿變間隙＿式電容感測器。
15． 變間隙式電容感測器和變面積式電容感測器都可用來測量位移，其中＿變面積式＿的位移與容抗是線性關係，＿變間隙式＿的位移與容抗是非線性關係
16． 常見的電感式感測器有變氣隙式和螺線管式兩種，其中＿螺線管式＿電感感測器的線性更好。
17． 差動變壓器輸出的交流電壓在零點附近存在＿零點殘餘電壓＿，所以其測量電路常採用＿差動整流電路或相敏檢波電路＿。
18． 相敏整流電路的作用是把交流訊號轉換為直流訊號，相敏整流電路輸出的大小由輸入訊號的＿大小＿決定，輸出的極性由輸入訊號的＿方向＿決定。
19． 電感式感測器常採用差動形式，其優點是可以提高感測器的靈敏度及改善感測器的＿非線性誤差＿。
20． 單壓電片感測器的等效電路如右圖所示，如果把兩個同樣的壓電片併聯做成感測器，則電路的等效引數＿＿，＿＿，＿u＿。
21． 單個壓電感測器的等效電路引數分別為q、c、u，如果把四個同樣的壓電片如圖連線，等效為乙個感測器，則等效引數＿＿，＿＿，＿＿。
22． 壓電感測器的等效電路如右圖所示，該電路的時間常數為＿＿。
23． 對霍爾感測器進行溫度補償的方法有＿①選用溫度係數小的元件；②採取恆溫措施；③用恆流源供電；④在控制極併聯乙個合適的補償電阻＿。
24． 霍爾感測器是半導體感測器，因而對溫度很敏感。為了補償溫度對測量的影響，一般採取的措施為＿①選用溫度係數小的元件；②採取恆溫措施；③用恆流源供電；④在控制極併聯乙個合適的補償電阻＿。
25． 用熱電阻測溫時，為了克服連線導線電阻的變化給電橋測量電路造成的影響，一般採用＿三線制電橋接法＿。
26． 鉑電阻的測溫範圍約在＿-200~850℃＿用其測溫時，為了克服連線導線電阻的變化給電橋測量電路造成的影響，一般採用＿三線制電橋接法＿。
27． 用熱電偶測溫時，為了使冷端遠離熱源而且又要控制成本，常採用＿補償導線＿來延伸冷端。
28． 右圖所示霍爾感測器的補償電路是對霍爾感測器的＿不等位電勢＿誤差進行補償。
29． 用熱電偶測溫時，測量電路或連線導線接入熱電偶測量迴路而不改變迴路電勢的條件是＿導線兩端溫度相等＿。
30． 採用熱敏電阻測溫時，有時給熱敏電阻串聯或併聯乙個電阻，其作用是使溫度與等效電阻的關係近似為＿反比＿關係或＿線性＿關係。
31． 用磁電式轉速感測器測轉速，如果數字頻率計的讀數是，該感測器定子或轉子的端麵齒數為30，則被測轉速為＿1000r/min＿。
32． 用磁電式轉速感測器測轉速，如果被測轉速為1000轉/分，此時數字頻率計的讀數是，則該感測器的定子或轉子的端麵齒數為＿30＿。
33． 用磁電式轉速感測器測轉速，如果感測器的定子或轉子的端麵齒數為20，此時數字頻率計的讀數是，則被測轉速為＿1500r/min＿。
34． 磁電式振動感測器測量的是被測物體的振動＿速度＿，可通過乙個＿積分電路＿將其轉化為振動位移。
35． 頻率輸出式感測器，若其輸出脈衝的頻率為1m hz，晶體振盪器的脈衝頻率為10k hz,最後得到的資料用計算機處理，則應採用＿計數＿式的測量電路。
36． 矽光電池的開路電壓與光照度的關係是＿非線性的＿，而其短路電流與光照度的關係是＿線性的＿，因此矽光電池作為測量元件時，應當作＿恆流源＿的形式使用。
37． 用感應同步器來測量位移，如果採用鑑相型工作方式，則應給滑尺的兩個繞組提供頻率＿相等＿、幅值＿相同＿、相位＿相差90°＿的兩個激磁電壓。
38． 用感應同步器來測量位移，如果採用鑑相型工作方式，數顯表的脈衝訊號頻率為5mhz,提供給滑尺的兩個繞組的激勵頻率為5khz,感應同步器的線圈節距為2mm,則脈衝當量為＿2μm＿。
39． 光敏二極體在電路中一般處於＿反向偏置＿工作狀態，光敏三極體的基極往往＿不接引線（開路）＿。
40． 在用脈衝盤式編碼器測量角位移或角速度時，為了能判別轉動方向應安置＿2＿套光電元件。它們的空間位置應＿脈衝相位相差90°＿。
41． 調製型直流放大器的三個組成部分是調製器 、 交流放大器和解調器 。
42． 電壓有效值的定義為＿＿。
43． 雙斜積分式a/d轉換器與逐次比較式a/d轉換器相比較，其優點是＿抗干擾能力強，精度高＿，缺點是＿轉換速度慢＿。
二． 假設某壓電式壓力感測器的靈敏度為0.8 fc/pa ，感測器內部電容為，若已知輸入壓力為0.14mpa，試確定此感測器的輸出電壓。
解：三． 實驗電路如圖所示，已知輸入訊號是正弦波，用萬用表的交流檔測得的電壓為4v，此電壓是什麼值？如果用直流檔測，測得的是什麼值？
數值為多少?用直流檔測和，測得的值分別為多少？解：
四． 用應變式感測器測量某工件的變形，已知工件的最大變形不會超過（選量程為），應變片的靈敏度係數為2，測量電路選用半橋電路，電橋的電源電壓為5v，訊號經放大後由ad轉換器轉換為數字量輸出。ad轉換器的電壓輸入範圍0~5v。畫出半橋測量電路。
估算放大器的放大倍數
解：電橋電路如下圖所示：
由於故放大倍數可估算為100倍。
五． 應變片r1、r2、r3、r4，如圖所示，貼於懸臂梁形式固定在支架上的彈性構件
r1,r2r1
r2 r3,r4
1．試畫出應變片接成直流全橋形式的電路圖
2．當懸臂梁受力p作用時，設貼片處產生500με的應變，供給電橋的電源電壓為6v，應變片的靈敏度係數為2，求電橋的輸出電壓。
解：（1）
（2）六． 為了測量某容器內的氣體壓力，在選擇感測器時通過手冊查到了兩個型號的壓力（壓強）感測器。一種是應變式壓力感測器，一種是壓阻（半導體應變）式感測器。試分析兩種感測器的優缺點及適用場合。
答：（1）應變式壓力感測器。
優點：①尺寸小，重量輕；②應變率與應變可保持很好的線性關係；③測量範圍廣，頻率響應好。
缺點：輸出訊號小，線性範圍窄，而且動態響應較差。
由於應變片的體積小，商品化的應變片有很多種規格可供選擇，並且可以靈活地設計彈性敏感元件的形式以適應各種應用場合，因而應變片式壓力感測器仍有廣泛應用；
（2）壓阻式壓力感測器。
優點：①體積小，②靈敏度高；③頻率響應範圍寬；
缺點：①溫度係數大，②應變與電阻的關係曲線非線性誤差大。
2 壓阻式壓力感測器廣泛應用於流體壓力、差壓、液位等的測量，特別是它的體積小，最小可達0.8mm，在生物上還可測量血管內壓、顱內壓等引數。
七． 試選擇感測器，設計乙個工業窯爐的測溫系統（用示意圖及電路框圖來說明問題）。窯爐的正常工作溫度為600℃左右。
解： 測溫範圍比較：熱電偶
熱電阻熱敏電阻
pn結型
測量電路如圖：
其中：a、b為熱電偶，c為銅接線柱，熱電偶的冷端延伸到儀表內。
八． 在測量某裝置的振動時選擇了電渦流感測器，通過標定已知感測器（包括前置放大器）的靈敏度為，用示波器觀察得到的輸出訊號波形如下圖所示。此時示波器的y軸靈敏度為，掃瞄速度為求被測物件振動位移的幅值及振動速度的幅值（設振動波形為正弦波）
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