感测技术基础试题.docx
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感测技术基础试题.docx
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感测技术基础试题
感测技术基础
[填空题]
1试用时分割乘法器和V/F转换器、计数器组成一个数字式电能表,画出其框图,说明其工作原理。
参考答案:
[填空题]
2例图为频率比测量框图。
说明其工作原理,并导出其测量数据公式。
参考答案:
[填空题]
3超声波数字测距仪简化框图如附图所示。
图中超声波发送电路每隔一段时间发射一串超声脉冲,其中第一个发射脉冲也将RS触发器置“1”,使计数器从零开始计数。
这第一个超声脉冲遇到被测物反射回来,被超声波接收电路接收时,RS触发器复位归“0”,使计数器停止计数。
若要求显示距离数字单位为米,555振荡器的频率应怎样调整?
参考答案:
[填空题]
4例图为模拟电子技术课中学习过的方波发生器电路。
该电路产生的方波振荡周期与RC成正比。
试利用该方波发生器构成电阻或电容的测量电路,并说明其原理。
参考答案:
[填空题]
5有一电位器式位移传感器,其线圈总电阻是10kΩ,电刷最大行程4mm。
若最大消耗功率不允许超过40mW,传感器所用激励电压为允许的最大激励电压,试确定输入位移量为1.2mm时的输出电压值。
参考答案:
[填空题]
6一阻值为120Ω灵敏度为2.0的应变片,用总阻值为12Ω的导线连接到一测量系统,求此时应变片的灵敏度。
参考答案:
[填空题]
7一只x切型的石英晶体压电元件,其d11=2.31×1012C/N,相对介电常数εr=4.5,横截面积A=5cm2,厚度h=0.5cm。
求:
(1)纵向受FX=9.8N的压力作用时压电片两电极间输出电压值为多大?
(2)若此元件与高输入阻抗运放连接时连接电缆的电容为C0=4PF,该压电元件的输出电压值为多大?
参考答案:
[填空题]
8有一霍尔元件,其灵敏度KH=1.2mV/mA·kGs,把它放在一个梯度为5kGs/mm的磁场中,如果额定控制电流是20mA,设霍尔元件在平衡点附近作±0.1mm的摆动,问输出电压范围为多少?
参考答案:
[填空题]
9试分析例图所示路灯自动控制电路的工作原理。
参考答案:
当天黑无光照射时,光电池2CR本身的电阻和R1、R2组成分压器,使BG1基极电位为负,BG1导通,经BG2、BG3、BG4构成多级直流放大,BG4导通使继电器J动作,从而接通交流接触器,使常开触头闭合,路灯亮。
当天亮时.硅光电池受光照射后,它产生0.2~0.5V电动势,使BG1在正偏压后截止,后面多级放大器不工作,BG4截止,继电器J释放使回路触头断开,灯灭。
调节R1可调整BG1的截止电压,以达到调节自动开关的灵敏度。
[填空题]
10试分析例图光敏二极管光控开关电路的工作原理。
参考答案:
例附图(a)是亮通光控电路。
当有光照射时,光敏二极管的阻值变小,VT1、VT2导通,继电器K工作,从而带动执行机构。
附图(b)是暗通光控电路,当有光照射时,光敏二极管的阻值变小。
VT1、VT2截止,继电器K不工作;只有当无光照时,VT1、VT2才导通,继电器工作。
[填空题]
11若某光栅的栅线密度为50线/mm,标尺光栅与指示光栅之间的夹角为0.01rad。
求:
所形成的莫尔条纹的间距。
参考答案:
[填空题]
12例图所示为纸厚检测控制电路,图中VD1为红外线发射管,VD2为光敏二极管。
试分析该电路工作原理。
参考答案:
[填空题]
13例图所示超声波液位计的显示屏上测得t0=1.5mS,t1=6.0mS,已知水底与超声探头的间距为10m,反射小板与探头的间距为0.5m。
求液位h。
参考答案:
[填空题]
14某两线制电流输出型温度变送器的产品说明书注明其量程范围为0~200℃,对应的输出电流值为4~20mA。
求:
当测得输出电流为12mA时的被测温度。
参考答案:
[填空题]
15由集成压力传感器MPX4100A的产品参数可知,在20kPa~105kPa的测量范围内其输出电压U0与被测压力p呈线性关系:
,式中电源电压Us=5.1V,在0~+85℃范围内,温度误差系数α恒等于1,压力误差py最大为±1.5kpa。
试计算其满度输出电压的典型值、最大值、最小值。
参考答案:
[填空题]
16在直径为4厘米的钢制实心立柱外表面,沿轴向和园周方向各贴一片电阻为100Ω灵敏系数为2的金属应变片R1和R2,并把它们接入等臂电桥的相邻两臂,电桥电源电压为1伏,试计算当立柱承受1257KN的压力时,电桥输出电压为多少?
(材料的泊松比为0.3,弹性模量为2×1011N/m2)(3.26mV)
参考答案:
[填空题]
17利用一个六位循环码码盘测量角位移,其最小分辨率是多少?
如果要求每个最小分辨率对应的码盘圆弧长度最大为0.01mm,则码盘半径应有多大?
若码盘输出数码为“101101”,初始位置对应数码为“110100”,则码盘实际转过的角度是多少?
参考答案:
[填空题]
18以阻值R=120Ω,灵敏系数K=2.0的电阻应变片与阻值120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为3V,并假定负载电阻为无穷大,当应变片的应变为2με和2000με时,分别求出单臂、双臂差动电桥的输出电压,并比较两种情况下的灵敏度。
参考答案:
[填空题]
19例图所示为两直流电桥,其中图(a)表示把差动式电阻传感器接入电桥横跨电源的相邻两臂,称为卧式电桥,图(b)表示把差动式电阻传感器接入电桥横跨负载的相邻两臂,称为立式电桥,试求两电桥的输出电压表达式并加以比较。
参考答案:
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- 技术 基础 试题