试卷代号:1107座位号E口国家开放大学(中央广播电视大学)2017年秋季学期"开放本科"期未考试传感器与测试技术试题|题号|一|二|三|四|总分||分数IIIIII一、单项选择题{每小题4分，共40分)1.压电传感器的测量电路中前置放大器的作用有()。A.消除电缆电容对灵敏度的影响B.减小测量误差C.把传感器的高输入阻抗变换成低输入阻抗2018年1月2.超声波的频率高，因而()绕射现象小，方向性好，能够成为射线而定向的传播。A.波长短C.速度慢3.差动变压器属于()。A.电容式传感器C.电感式传感器B.波长长B.压电式传感器4.以下()是影响MOS传感器性能的首要问题。A.暗电流B.噪声C.像素的饱和5.超声波换能器是超声波传感器中的一个核心部件，并以()的应用最为广泛。A.电动式换能器C.电磁式换能器B.压电式换能器3676.()被广泛应用在各种检测仪
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中，特别是需要辐射和穿透力前的情况，如金属探伤、测厚以及测量物体的密度等。A.α射线B.γ射线c.x射线7.应变电阻材料本身的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数()。A.大B.小c.相等8.以下()不属于虚拟仪器技术所具有的特点。A.集成性强B.扩展性强c.开发时间长9。利用()制成的光电器件有真空光电管、充气光电管和光电倍增管等。A.外光电效应B.压电效应c.声光效应10.首先对红外辐射进行()使恒定辐射变成交变辐射，不断地引起铁电体的温度变化，才能导致热释电产生，并输出交变信号。八.调制B.滤波c.补f尝E二、填空题{每空2分，共10分)1l.光电效应是指-束光线照射到物质上时，物质的电子吸收了光子的能量而发生了相应的现象。12.红外传感器是将的变化转换成电量变化的器件。13.热释电探测器多用在、被动式检测应用中。14.超声波是频率比声波频率高的一一一波。15.虚拟仪器技术是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的一一一一一来完成各种测试、测量和自动化的应用3368l~叫三、论述及分析题(每小题20分，共40分}16.以下是两种霍尔元件的驱动电路，请指出哪个是恒流源驱动电路?哪个是恒压源驱动电路?并简述这两种驱动电路的优缺点。因1图217.根据红外传感器测试系统框图(图2)，给出图中A、B、C、D四处的名称，并简要叙述其在红外传感器测试系统中的工作过程。仁二至二〕跚跚旨qiEj仁王二]图2红外传感器测试系统369严严|四、计算题(10分}18.在图4所示的交流电桥电路中ZI,Z2,Z3，Z4为交流电桥各个桥壁上的等效元件，其中ZI的幅值IZ11=60，幅角伊1=500;Z2的幅值IZ21=40，幅角ψ2=600;Z4的幅值IZ41=30，幅角机=一200，请计算当交流电桥达到平衡时Z3的幅值IZ31和幅角料为多少，并根据所得结果判断出Z3是具有电感特性还是电容特性?a370bdefC图4交流电桥电路eo试卷代号:1107国家开放大学(中央广播电视大学)2017年秋季学期"开放本科"期未考试传感器与测试技术试题
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(供参考)一、单项选择题(每小题4分，共40分}l.C6.B2.A7.A二、填空题{每空2分，共10分}11.电效应12.红外辐射量13.非接触14.机械15.软件3.C8.C4.B9.A5.B10.A2018年1月三、论述及分析题{每小题20分，共40分)(判分标准:只要答出要点即可酌情得分)16.以下是两种霍尔元件的驱动电路，请指出哪个是恒流源驱动电路?哪个是恒压源驱动电路?并简述这两种驱动电路的优缺点。图1图2371(5分)答:因1是恒压源驱动电路驱动(5分)图2是恒流摞驱动电路对霍尔元件可采用恒流驱动或恒压驱动，恒压驱动电路简单，但性能较差，随着磁感应强(5分)度增加，线性变坏，仅用于精度要求不太高的场合。恒流驱动线性度高，精度高，受温度影响小。两种驱动方式各有优缺点，应根据工作要求(5分)确定驱动方式。17.根据红外传感器测试系统框图(图2)，给出图中A、B、C、D四处的名称，并简要叙述[豆豆旨主;]其在红外传感器测试系统中的工作过程。1ll」'ij一。一li「zjwf11L二干叶旦广21」\J飞'\「iJ咀1!i了一、、电、‘咽υ"户〈调厂}〉/均1\\大德自制红外传感器测试系统图2答z(3分)A光学接收器(2分)光学接收器接受目标的部分红外辐射井传输给红外传感器。(3分)B←辐射调制器(2分)辐射调制器会将来自待测目标的辐射调制成交变的辐射光。(3分〉C一红外探测器红外探测器是利用红外辐射与物质相互作用所呈现出来的物理效应探测红外辐射的探测(2分)器。(3分)D信号处理系统信号处理系统将探测的信号进行放大、滤波等处理，然后将这些信息转化成所需要的格(2分)?U3巧tq气U式四、计算题(10分}18.在图4所示的交流电桥电路中ZI,Z2,Z3，Z4为交流电桥各个桥壁上的等效元件，其中ZI的幅值IZ11=60.幅角ψ1=500;Z2的幅值IZzl=40.幅角(jJ2=600;Z4的幅值IZ41=30.幅角机=-200•请计算当交流电桥达到平衡时Z3的幅值\Z3\和幅角户为多少，并根据所得结果判断出Z3是具有电感特性还是电容特性?abdezco掏图4交流电桥电路60\ZZ\X\Z4\答z根据交流电桥的平衡条件:1Zl1X1Z31=1ZzlX1Z41可得.1Z31=一}一一一一IZ1\IZzlXIZ414X3将IZ11=60.\Z21=40.IZ41=3.0.代人可得，1231=一←---"--=一-;:;--=6.0.0(4分)IZ112根据交流电桥的另一个平衡条件z件十轨=伊2十机可得，机=伊2十机一帆，将俨1=500,但=600，队=-20。代入公式可得:(jJ3=-100(4分)所以经计算当交流电桥达到平衡时Z3的幅值1Z3\为20，幅角机为一100，并根据科=-100<0判断出Z3具有电容特性。(2分)373
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