传感器课堂练习.docx

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1、传感器与检测技术课堂练习单项选择题（一）1. 属于传感器动态特性指标之一的是【】A.灵敏度B.固有频率C.线性度D.重复性2. 采用直流放大器对微弱的、变化缓慢的信号进行放大时，影响测量精度的主要原因是 【】A.零点漂移B.信号微弱C.放大倍数不足D.噪声干扰3. 变极距型电容式位移传感器的初始极距5o=0.1mm,为保证测量的线性度，应使被测位移量A5满足【】A.| A5|0.1mmB.|A5| 0.1mmC.l A5|0.1mmD.|A5| 0.1mm4. 电荷放大器是一个具有反馈电容的高增益运算放大器。该运算放大器的输入 阻抗应 【】A. 109QC. 1012Q5. 在相同工作条件下，

2、对同一被测物理量进行多次连续测量所得结果的一致性 越好，说明该传感器的【】A.线性度越好B.灵敏度越高C.重复性越好D.稳定性越好6. 固体半导体摄像机的感光部分是【】A.光电转换及放大元件 B.电荷耦合器件C.热电元件D.光导摄像管7. 有源滤波器由运算放大器和【】A. RC网络组成B. RL网络组成C. LC网络组成D. RLC网络组成8. 发光二极管显示器的英文缩写为【】B. LEDA.LCDC. BCDD.CRT9. 静电屏蔽的作用在于消除静电荷对测量仪器产生的【】A.高次谐波干扰B.放电干扰C.静电场干扰D.漏电流十拢10. 由RLC串联网络组成的带通滤波器的中心频率为500Hz，带

3、宽为200Hz, 则品质因数为 【】A. 0.4B. 0.8C.2.5D.511. 已知一信号的直流分量为零，交流分量的幅值不为零，则该信号的 【】A.方差等于均方值B.方差等于零C.均值等于均方值D.均方值等于零12. 信号x(t)与信号y(t)为频率相同、幅值不同、相位差恒定的两个周期信号，则其互相关函数Rxy ()与这两个信号的【】A.频率无关，相位差无关B.频率有关，相位差有关C.频率无关.相位差有关D.频率有关，相位差无关单项选择题(二)1. 下列指标中，描述传感器静态特性的是【】A阶跃特性B.频率特性C.线性度D.时间常数2. 传感器的组成部分中，直接感受被测物理量的是【】A转换元

4、件 B.敏感元件C转换电路 D.放大元件3. 差动电感式位移传感器输出的电压信号是【】A调幅波B.调频波C脉幅调制渡D.脉宽调制渡4. 若花、Ad分别为变极距型电容式传感器极板间的初始极距和极距的减小量.在AB/5. 1的条件下，该电容传感器的灵敏度近似等于【】芸B i c-1 D- f5. 在下列传感器中，将被测物理量的变化量直接转化为电荷变化量的是【】A压电式传感器B.电容式传感器C-自感式传感器D.电阻式传感器7. 热电偶传感器通常利用电桥不平衡原理进行补偿，其作用为【】A.扩大量程B.提高灵敏度C.确保测量精度D.提高测量速度8. 相邻信号在导线上产生的噪声干扰称为【】A.电火花干扰B

5、.串扰C.共模噪声干扰D.差模噪声干扰9. 通常在采样保持器的输出级采用缓冲器，其作用是【】A.提高放大倍数B.增加信号的输出阻抗C.减少负载的输入阻抗D.增加负载的输入阻抗10. 若信号通路中有用信号功率Ps=10mW，噪声功率P0.1mW，则该信号通路中的信噪比为【】nA. 1dBB.10dBC. 20dBD.100dB11. 周期信号的幅值谱表示的是直流分量和各次谐波分量的【】A.幅值与频率的对应关系B.幅值与初相位的对应关系C.初相位与频率的对应关系D.幅值和初相位与频率的对应关系 若瞬变信号V)的傅里叶变换为，则信号川)=*()的频谱为【】A. Yf) )B. Y(f) =3X()C

6、 Y(f) =jX(3f)D. Yf) 3X(3f)选择题(三)1. 属于传感器时域动态特性指标的是【】A.阶跃响应B.固有频率C.临界频率D.阻尼比2. 表述传感器在相同条件、长时间内，输入输出特性不发生变化之能力的评价参数是【】A.X作寿命B.稳定性C.稳定时间D.温度漂移3. 按传感器能量源分类，以下传感器不属于能量转换型的是【.A.压电式传感器B.热电式传感器C.光电式传感器D.压阻式传感器4. 量程大的电容式传感器的类型是【】A.容栅型B.变介质型C.变极距型D.变极板面积型6. 在压电式加速度传感器中，将被测加速度转变为力的是【B.质量块D.基体A.压电元件C.弹性元件B.质子运动

7、剧烈的程度D.分子运动剧烈的程度 【】B.全辐射式温度传感器D.比色式温度传感器7. 温度反映了物体内部【A.电子运动剧烈的程度C.原子运动剧烈的程度8. 下列温度传感器不属于非接触式温度传感器的是A.亮度式温度传感器C. P-N结温度传感器9. 在光栅位移传感器的辨别方向电路中，采用的信号相位差可取A. 0B. 90D.360C. 18010. 变压器隔离电路中实现信号传递的途径是【】A.漏电耦合B.电容耦合C.磁通耦合D.光电耦合11. 若模/数转换器输出二进制数的位数为10,最大输入信号为5V,则该转换器能分辨出 的最小输入电压信号为 【】A. 1.22mV B. 2.44mV C. 3

8、.66mVD. 4.88mV12. 正常人的心电图信号为【】A.模拟信号B.离散信号C .随机信号D.数字信号选择题(四)1. 传感器的分辨力越高，表示传感器【】A.迟滞越小 B.重复性越好C.线性度越好D.能感知的输入变化量越小2. 属于传感器静态特性指标的是【】A.量程B.阻尼比C.临界频率D.固有频率3. 适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量是【】A.转速B.温度C.厚度D.加速度4. 在下述位移传感器中，既适宜于测量大的线位移，又适宜于测量大的角位移的是【】A.电容式传感器B.电感式传感器C.光栅式传感器D.电阻应变式传感器5. 测量范围小的电容式位移传感器的类型为【】A.容栅型B

9、.变介质型C.变极距型D.变极板面积型6. 当某些晶体沿一定方向受外力作用而变形时，其相应的两个相对表面产生极性相反的电荷，去掉外力时电荷消失，这种现象称为 【】A.压阻效应B.压电效应C.应变效应D.霍尔效应7. 热敏电阻式湿敏元件能够直接检测【】A.温度B.温度差C.绝对湿度D.相对湿度8. 红外光导摄像管中红外图像所产生的温度分布可以在靶面上感应出相应电压分布图像的物理基础是【】A.压电效应B.电磁感应C.光电效应D.热电效应9. 便于集成化的有源带通滤波器由运算放大器和【】A. RC网络组成B. LC网络组成C. RL网络组成D. RLC网络组成10. 在典型噪声干扰抑制方法中，差分放

10、大器的作用是【】A.克服串扰B.抑制共模噪声C.抑制差模噪声D.消除电火花干扰11. 已知信号x(t)与y(t)的互相关函数RxJ：厂)，当:丁=0时相关程度最高，则y(t)与X(t的互相关函数尺By/ 关程度最高时，应满足A. 0D . 了 =112. 若周期信号x(t的基波角频率为可，则其周期为【B法选择题(五)【】C.霍尔式 D.感应同步器】1. 常用于测量大位移的传感器是A.应变电阻式B.涡流式【C.电荷量2. 压电式传感器适合于测量A.静态量 B.动态量 C.电荷量 D.位移量3. 下列关于涂覆膜型Fe3O4湿敏元件特性的描述正确的是【A.精度高B.响应快C.无湿滞效应D.负感湿4.

11、 变间隙式电容传感器的灵敏度与【】A.间隙成反比B.间隙成正比C.间隙平方成反比D.间隙平方成正比5. 半导体应变片的灵敏系数比电阻应变片的灵敏系数大【A. (1030)倍B. (3050)倍C. (5070)倍D. (7090)倍6. 下列测力传感器中，属于发电型测力传感器的是【】A.电容式B-磁电感应式C-自感式 D.应变式7. 为了抑制干扰，常采用的电路是【】A. D/A转换器B. A/D转换器C.变压器耦合电路D.调谐电路8. 已知信号x(t)和y(t)完全相关，则两信号的互相关系数满足A. pxy(i )1 B. pxy (t)=OC. 厂3)=1 D. 0Pxy(T)19. 用于识

12、别条形码的激光视觉传感器中，起扫描作用的关键部件是【】A.激光器B.方攵大元件C.高速旋转多面棱镜D.扫描线圈10. 铜电阻传感器在温度为0C时的阻值有【】A. 1Q、50Q两种 B. 50Q、100Q两种C. 100Q、150Q两种 D. 150Q、200Q两种11. 某光栅式位移传感器，其栅线为50线/mm，经四细分后，可得分辨率为【】A. 0.005mm/ 脉冲 B. O.0125ram/ 脉冲C. O.02mm / 脉冲 D. O.025mm/ 脉冲12. 信号x(t)与y(t)为同频、不同幅、相位差恒定的两个周期信号，则其互相关函数Rxy(r)与这两个信号的【】A.频率无关、相位差无

13、关B-频率有关，相位差有关C.频率无关、相位差有关。.频率有关，相位差无关选择题(六)1.在传感器及检测系统的静态特性指标中，表达其对输入量变化的反应能力的是【】A.量程 B-重复性C.灵敏度 D.线性度2下列指标中，属于传感器动态特性指标的是【】A.灵敏度8 .线性度C.过载能力D.幅频特性3. 传感器中直接感受被测量的部分是【】A.转换元件B.敏感元件C.转换电路D.调理电路4. 用电涡流式速度传感器测量轴的转速，当轴的转速为50 r/min时，输出感应电动势的频率为50Hz，则测量齿轮的齿数为【】A. 608. 120C. 180 D. 2405. 下列测力传感器的类型中，属于发电型的是

14、【】A.电感型8.电容型C.压磁型 D.应变型6下列线位移传感器中，测量范围大的类型是【】A-自感式B.差动变压器式c.电涡流式 D.变极距型电容式7. 为了进行图像识别，应当先消除图像中的噪声和不必要的像素，这一过程称为【】A.编码B.压缩C.前处理 D.后处理8. 热电偶的热电动势包括【】A.接触电动势和温差电动势8.接触电动势和非接触电动势C.非接触电动能和温差电动势D.温差电动势和汤姆逊电动势9. 在四倍细分的光栅位移传感器中，根据两路信号的相位差辨别方向时，相位差值不能是 【】A. 45。 B. 90。C. I 35。 D. I80。10. 封装在光电隔离耦合器内部的是【】A.两个发

15、光二极管8.两个光敏三极管C 一个光敏二极管和一个光敏三极管D. 一个发光二极管和一个光敏三极管11. 由RC网络与集成运算放大器组成的带通滤波器需要的电容元件的个数至少为【】A.1B .2C.3 D.412. 信号的方差小，表示信号的【】A.波动范围小B 波动范围大C平均功率小D.平均功率大选择题（七）1. 传感器的主要功能是【】A.传递信息B.感受被测量C.分析、处理信号D.执行要求的操作2. 对传感器实施动态标定，可以确定其【】A.重复性 B.线性度C.迟滞误差D.相频特性3. 在相同工作条件下，传感器对同一被测量进行多次连续测量所得结果的不一致程度 较大，说明该传感器的 【】A.灵敏度

16、较差B.稳定性较差C.重复性较差 D.测量量程较小4. 涡流式压力传感器属于【】A.电阻式传感器B.电容式传感器C.电感式传感器D.压电式传感器5. 极对数为4的永磁式交流测速发电机，当其轴与转速为600r / min的被测轴相连接时，则其输出交变电动势的频率为【】A. 10HzB. 40HzC. 150Hz D. 600Hz6. 利用差动变压器式位移传感器进行测量时，为了辨别输入位移的方向，处理电路中必须有 【】A.滤波环节B.放大环节C.整流环节D.相敏检波环节7. 热电偶式温度传感器的参考端，又称【】A.冷端B.热端C.X作端D.高温端8. 气敏传感器检测气体的【】A.温度和浓度B.温度

17、和成份C.成份和湿度D.成份和浓度乳若有用侑一号功翠为琦 噪声功卑为女 则信噪比S/N为【】A.章lOJgAC. 201g#D. 401哙10. 对于低频磁感应干扰，其屏蔽材料应选用【】A.导磁材料B.非导磁材料C.低电阻率材料D.高电阻率材料11. 四倍细分式光栅位移传感检测系统，当用4个光电元件接收莫尔条纹的移动信号时，分辨力为0. 004mm/脉冲，则光栅的栅距为【】A.0.001mm B.0.004mmC. O. 016mm D. O. 064mm填空题（一）13. 用表格法进行传感器输出线性化处理的实质是线性补偿。14. 对传感器输入相同幅值、不同频率的正弦信号，测量传感器的输出特性

18、，这种试验是对传感器进行 标定。15. 电位计式位移传感器的电阻灵敏度与电位计电阻元件的有效长度成反比，与 电位计的总电阻成。16. 用电涡流位移传感器测量旋转轴的转速，其测速齿轮必须用 材料 制成。17. 硅芯片式流速传感器的输出信号与流速的 成线性关系。18 .磁栅式位移传感器的磁头在动或不动的情况下都有感应电动势输出的是 磁头。19. 气敏元件表面吸附被测气体时，它的 将发生变化。20. 亮度式温度传感器和比色式温度传感器都属于 式温度传感器。21. 不能准确预测未来瞬时值，也无法用确切的数学关系式描述的信号称为 。22. 自功率谱是描述随机信号在域的特征函数。23. 若在时域将信号压缩

19、，则在频域其频谱将。填空题（二）14. 已知某传感器的满量程输出值为Y，且该传感器的输入/输出特性的拟合直 线与校准曲线不一致的最大偏差为Lmax，则该传感器的线性度SL的计算 公式为。15. 光栅式位移传感器的测量范围为 光栅的有效长度。16. 设有一直流电桥，其四个臂的受感电阻为R1、R2、R3、R4,在正确使用情 况下，当被测物理量发生变化时，R1、R2增大，而R3、R4减小。那么在电桥 中与R1相邻的电阻为。17. 磁栅式位移传感器的磁头，只有在运动时才有感应电动势输出的磁头被称为 磁头。18. 电感式位移传感器的电感量L是其几何参数、匝数和 的函数。19. 能够将辐射到其上的能量全部

20、吸收的物体称为。20. 接触觉传感器是通过在一定接触力下，切 状态，输出高、低 电平信号实现的。21. 模拟信号在某一自变量连续变化的间隔内，信号的 连续。22. 若已知某信号的均值为氏，均方值为也2,则其标准差为。23. 信号x（t）=l+l0Cosnt+8Cos 2nt+6Cos3nt+，其等式右端包含了直流分量和各次谐波分量，则该信号的基频为 Hz。填空题（三）13. 影响传感器稳定性的因素是时间和。14 .几个传感器串联组成的检测系统的总灵敏度等于各传 感器的灵敏度 之。15. 对于应变式扭矩传感器，当采用半桥测量时需要 对电刷一滑环式集流 装置。16. 压电式传感器中的压电晶片既是传

21、感器的 元件，又是传感器的转换元件。17 .应变式加速度传感器直接测得的物理量是敏感质量块在运动中所受到 的。18. 半导体硅流速传感器的平面发热体与流速方向平行放置时，发热体的 端会先冷一些，以此可测流速方向。19. 热力学温度与摄氏温度t的关系是。20. 在热电偶中，热电动势的大小与两种导体材料的热端和冷端的 有关。21. 为了消除设备启、停时产生的电火花干扰，通常采用 吸收电路。22. 在传感检测系统中，常用的显示方式有模拟显示、数字显示和 显示 三种。23. 自相关系数反映了原信号和将信号 后的信号之间的相关程度。24. 若瞬变信号x（t）的频谱X（f），则信号殴伽）（其中a、b均为正

22、实常数）的 频谱为。填空题（四）13. 在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，传感器允许超过测量范围的能 力称为。14. 检测系统中.模拟式显示在读数时易引起误差。15. 光纤陀螺式角速度传感器利用了 相十光的干涉现象。16. 传感器在同一工作条件下，对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间不 一致程度的指标，称为。17. 气敏传感器是一种将检测到的气体成份和 转换为电信号 的传感器。19. 硅芯片式流速传感器的输出信号与流速的平方根成 关系。20. 数据处理中使用的温度补偿方法有表格法和。21. 热敏电阻常数小于零的是温度系数的热敏电阻。22 .随机信号是指不能准确预测未来瞬时值，也无法用

23、确切的 关系式描述的信号。23. 当信号的标准差变为原来信号的2倍时，信号的方差变为原来信号的倍。24. 周期信号频谱的特点是离散性、谐波性和。填空题（五）13. 变磁通式速度传感器测速时，磁通周期变化，线圈产生感应电动势的与转速成正比。14. 传感器按输出信号的性质可分为、模拟型和数字型。15. 气敏元件按结构可分为、薄膜型和厚膜型。16. 抑制共模噪声的干扰可采用。17. 能用明确数字解析关系式描述的信号称为。18. 特征量方差2被用来描述信号的。19. 当传感器的被测量有微小变化时，输出就有较大变化，表明该传感器的 较高。20. 利用差动变压器测量位移时，如果要求区别位移方向（或正负）可

24、采 用。21. 在某些晶体的极化方向施加外电场，品体本身将产生机械变形，当外电场撤 去后，变形随之消失，这种物理现象称。22. 红外图像传感器通常由红外敏感元件和电子 电路组成。23. 热电偶电动势由 电动势和接触电动势两部分组成。24 .采样定理可表述为。填空题（六）13. 传感器的响应特性应在所测频率范围内保持。14. 在测量某一输入量的变化量时，输出量的变化量较小的传感器其 较低。15. 线绕式电位计的阶梯特性限制了其分辨力和。16. 把电容式位移传感器做成差动形式，既可以提高测量灵敏度，又可咀使零点附近工作特性的 得到改善。17. 金属导体的电阻值随着机械变形而变化的物理现象，称为金属

25、的电阻 效应。18. 涡流式压力传感器具有良好的 特性，适合于测量爆炸时产生的压力。19. 热敏电阻常数B的单位是。20. 人工视觉系统图像处理的方法有 和区域法。21. 温度补偿中应用的数据处理方法有表格法和。22. 传感器的中间转换电路将输出信号转换成易于测量和处理的 信号。23. 周期信号频谱的特点是离散性、收敛性和。24. 对于非确定性信号，只能用 方法来描述它的规律。填空题（七）13. 对传感器进行静态 的主要目的是检测传感器的静态性能指标。14. 传感器一般由敏感元件、转换元件和 三部分组成。15. 电容式位移传感器分为变极距型、变面积型和变型。16. 一般情况下，压电式加速度传感

26、器的结构尺寸越小，固有频率越。17. 激光陀螺式角速度传感器利用 原理，实现角速度测量。19. 非接触式测温方法的特点是感温元件与被测对象通过热 进行热交 换。20. 热敏电阻式湿敏元件能够直接感受。21. 当一个直流电源对几个电路同时供电时，为避免几个电路之间互相干扰，应在每个电路的直流电源进线端与 之间加装退耦滤波器。22. T型电阻网络D / A转换器中运算放大器的作用是对各支路信号作运算，并将运算结果进行放大。24. 数字信号可以用 编码表示。计算题：己知四位T形电阻网络数j模转换器的原理如图所示，BR，如=1。矶 试计算其最低位1(LSB)最高位 的(MSB)UR10答： U . =

27、-2R- x 3R X 2o = = -0.625(U)下图为电晔络B/A转换器逻辑电路图，当Q = 1时，相鱼模拟开关每置1,当 Q*时,开关品置0.其中运算放大器为加法凯(稣中的30, 1, 2. 3) 写出输出电压与数字置QGQQo之间的关系式。写出电流il和i2的表达式 (2)若参考电压箕所=-,试计算。3Q2Q4=0001和1111时的值4位二进制加法计数器触F答U 0 =-V xlL2iQi=0il =VREF XR乙Qi i=0VREF XR乙Qi i=0(2)0001 n U = 1V1111 n U 0 = lx (23 xl + 22 xl + 21 xl + 2。xl)

28、= 15V三、已知铂铑一铂热电偶在冷端为0C时的热电动势如下表，写出该热电偶在冷端为20C时的热电动势表(自40C至100C)。80100T(C)204060E(T,0)(m,V)0.1130.2350.3640.5000.643答：E(T,20)=E(T,0) - E(20,0)T(C)406080100E(T,0)(m,V)0.1220.2510.3870.530四、一霍尔传感器和带齿圆盘组成转速测量装置，经放大器和记录仪，其输出信号如记录纸图所示。(1) 若齿轮齿数为z=14，求被测转速为每分钟多少转?(2) 用金属铝作为带齿圆盘，是否可行，为什么？(1)时标线记泉纸成标线/ 二_/77

29、脉冲信号zfAAAAAAABAAAWS 0.1 秒 I题34图由记录纸图知：/： 14140Hz齿轮齿数为3 = 14,则轴的转速为60fn =右=里*40 = 6转/分用铝作带齿圆盘，不可以口因霍尔效应是在导磁金属中产生，铝为非导磁金属，故不可以.五、教材p198题9-129-12 答：在一个周期-T,T内，周期三角波信号x(t)可以表示为2 2x(t)=2 AtT2 A一tTT (2 t 0)T (0 t -)显然，x(t)是偶函数，bn=0 ，,1 fTa = A = J 2 x(t)dt2(竺 t )dt + - J ；( t )dtT T 0 T02 A 12T +T 22T2)01

30、 2A T22A T2A一 (+)=T T 2 x 4T 2 x 42a =Zj2 x(t)cosn( tdt - 2x(t)cosn tdt -2 (n T - T0 T 00 T 0 T24 2A|X-T T 21 cos n( tdt-土x 竺x j:td sinn tT T n% 0x (t x sin n tT2 - j 2 sin n( tdt)0 00t) cos n tdt0-i x 4x-(T T n01)(cos n t0T2)0-4 x 2Ax T x T (cosn2 T-cos0)T Tn 2兀 n 2 兀T 2(cos n兀-1)4An 1,3,5, n2 n 20

31、 n - 2,4,6,得：x(t) - a + a cos n tn-1-A -竺Icosn t2 兀 2n 20n - 1Ann2 n 2n -1,3,5, n-2,4,6,.n 1,3,5, - n 2,4,6,/、|-兀 中二-arctan(& / a ) = /其频谱图如下:甲 n六、求周期方波的频谱答：该信号的时域函数表达式为x (t)= -1T(-V t 0)2X(t) jO-1T_显然，x(t)是奇函数，a0=0，an=0b =J2 x(t)sin n tdtn T - T0)x(t)sin n tdt + J 2 x(t)sin n tdt)2=-fJ0T k -T2=!(-1

32、) x (一1)cos n t t + 1x (n0 n()cos n( t2TT、-=x1 - cos(no x - ) - cos(no x ) +1o2(1-cos n兀)n兀频谱图如下:5b)4-77114 一珈-n 七、(1)求下面矩形窗函数的频谱m) J%JQT72(2)信号y (t)(如下图)的频谱与w (t)的频谱有无区别?请简要说明原因。答:oX2该信号的时域函数表达式为w(?)= klT/214 X/2f)二 f00 wQ)e-，2晒dr = f 2 e-jftdt - (e-j侦e冲-00-Tj2 时2(COS7T - J sin 7l/t ) - (cos 7T + j

33、 sin 7l/t )j2时=T sinc(7l/r)1 . sin W =Sin7l/T =T频谱如下:* )(2) y (t)的幅值谱与w (t)的幅值谱相同，但相位谱不同。因为y (t)是w (t)的时间 延迟，根据傅立叶变换时移性质，它们的幅值谱相同，相位谱不同。例题:图(a)所示矩形函数x(t)的频谱为双X3)=2sinc(w)，求图(切所示信号f(t)的频谱顷)，3inc(x) =sinX并画出其幅值谱图。(定义：解：f (t) = x(t - 2)F ()=X ()e- j2 = 2sin c()e- j2F() = 2 sin c()|其幅值谱如下图：例题:已知某信号的傅里叶级

34、数展开式为商)令如1：4疔。s”气为信号的 基频)，试求该信号的直流分量，基波分量及二次谐波分量的幅值，并绘出其幅值 谱图。解：直流分量4=-兀I基波分量4 = 二次谐波分量也=日 其幅值谱图如下图。八、已知光栅式位移传感加栅距为0.满标尺光栅和指示光栅 的栅线夹角为0.3 .(1) 求光栅莫尔条纹的间距及莫尔条纹的放大系数。(2) 测量时，若光电元件接收到莫尔条纹10个周期的光强信号， 求所测得的位移量是多少?(3)若想得到0.0025mm的分辨力，应采用多少倍的细分电路?答：(1)莫尔条纹的间距为B R- M W M 001 M 1.91(mm) h sin 660.3。放大系数为K =1

35、.91-=191 0.01(2)测得的位移量是x = 10W = 10 x 0.01 = 0.1(mm)W = 0.01 = 4 0.0025 0.0025 采用四倍细分电路。九计算图示最大值为A、周期为T0的周期锯齿波函数x(t)的均值、方差和均方值。，一、，、A 答：锯齿波时域表达式为x(t) = t0均值 R =jT0X(t)dt = 1 f T0 Atdt = AxT0 0T0 0 T02方差 2 = 1 f % X(t) R 2dt =1 f T0 t - Adt =矣x T 0x T 0 T 212000均方值中2 = T f70 x 2(t )dt = T f T0( A)2 d

36、t = A2 0 00 00十、如图所示，某他励直流测速发电机的电枢回路总电阻今=5Q .当转速n = 500r/min, 负载电阻 = 100。时，测得输出电压L = 5V .试计算*(1)(2)电枢电流如输出电压与转速的比例系数C；测速发电机的感应电动势与转速的比例系数C(3)答:(1) I = * =尚=0.05( A)L(2) C = =上=0.01n 500r . /./ / min 7(3)E = VC +1 r = 5.25(V)E C = = 0.0105或直接用公式算Ce(r C = C 1+-rRl )(5 =0.01x 1 + 100)=0.0105图示为某电位计式位移传

37、感器的检测电路。E = iov, & = 10ka，AB为线性电位 计，总长度为150mm,总电阻为30kD, C点为电刷位置。(1) 计算输出电压Ua =OV时的位移X.(2) 当位移x的变化范围为10140mm时，计算输出电压的范围。答：当位移以mm为单位时:(1)R = x 30 = (k O)BC 15051I Rac= 30 - ? (k Q)U = 0V, Rb R0 = 2 R0 R c所以，=2(30 - ) n x= 100m m55(2)(RBC -Rab2 R， 03R )0 730 3x 100 x10 =(V)15当 x=10mm 时，90/Uo (10) = 15-

38、 = 6(V)当 x=140mm 时，40/U (140)=话=2.67(V)电压变化范围是-62.67 (V)。十二、试设计一个固有频率f0为500Hz，等效品质因数Q为0.9的二阶高通滤波器。解：设计线路选择如下图所示:取C1 = C2 = C = 0.01RF，则由 f0 =1/（2兀 RC）可得1 =5002 x 3.14 x R x 0.01X 10 -6R = 31.85R。（式中 = R2 = R）根据运放输入端对称条件，则有RR = R = 31.85x103 Q又 Q = r = 0.9 R +RRf联立求解上两式，得R = 58.9k。R = 66.2k。i f十三、如图所

39、示的一个二阶低通滤波器，若其固有频率为f0=1kHz，等效品质因数Q =1, 图中电容值为0.川F，试求电阻Rf和Rf的值。解：C = 0.1|!F，则由 f0=1/（2兀 RC）可得=10002 x 3.14 x R x 0.1x 10 -6R = 1591.5。（式中 = R2 = R）取 R=1.6kQ根据运放输入端对称条件，则有RE = 2 R = 3.2 x103 Q=1R +RRf联立求解上两式，得R = 5.6k QR = 7.5k Q f十四、下图给出了一种测温范围为0 C -100C的测温电路，其中R=10 （1+0.005t） kQ感 温热电阻；R0=10kQ，工作电压E=

40、10V，M、N两点的电位差为输出电压。求该测温电路的 平均灵敏度。解：根据题中所给条件，诙电路的输出特性方程为:io “,偶说）110（1 +0.005/）+10 2一 当测温温度为0T时.所对成的输出电压为：如（7）预我斜r虾）当溜温温度为100Y时，所对应的输出电压为：因此，该测温电路的测温平均灵敏度是召典（& _ 1凶）-=0）A 100-0十五、下图给出了一种测温电路，其中R = 2R0（1+ 0.01笊。）为感温热电阻，Rb为可调电阻，U为工作电压。(图中G为检流计) (1)基于该测温电路的工作机理，请给出调节电阻RB随温度变化的关系。(2)若测温范围为20C-40C，Ro=10 k

41、Q，试计算RB的变化范围。解：(1)基于该测量电路的工作机理，应使电桥始终保持平衡，满足:4 = R，即 R = 2R = 4R (1+ 0.01) 2RRBb t 0(2)当 t=20 C 时，Rb=48 kQ，当 t=40 C 时，Rb=56 kQ，RB的变化范围是(48-56) kQ。十六、某石英晶体受纵向压力F=10(N)的作用，其截面积为5cm2，厚度d=0.5Cm，试求：(1) 此压电元件两极片间的电压值U。(2) 若压电元件与前置放大器之间的连接电缆的电容为5pF，放大器输入电容为10pF, 求此传感器的输出电压U0。(真空中的介电常数 0=8.85X1O-i2Fm-i，石英晶体的压 电系数dii=2.3X1O-i2C / N,石英晶体相对介电常数；0=4.5)解：(1 )。=如F* = 2, 3X13 X 10=2, 3X 10Ti(C)Ca =罕=3当华冬0.5X10rT Q