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2025年电气工程传感器技术与应用试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.以下哪种传感器不属于温度传感器（）

A.热电偶

B.热电阻

C.压电式传感器

D.热敏电阻

答案：C。热电偶、热电阻和热敏电阻都是常见的温度传感器。热电偶基于热电效应将温度转化为电势差；热电阻利用金属电阻随温度变化的特性来测量温度；热敏电阻则是半导体材料，其电阻值对温度变化敏感。而压电式传感器是基于压电效应，主要用于测量力、压力、加速度等物理量，并非温度传感器。

2.霍尔传感器是基于（）原理工作的。

A.热电效应

B.压电效应

C.霍尔效应

D.光电效应

答案：C。霍尔传感器利用霍尔效应，当电流垂直于外磁场通过半导体薄片时，在薄片的两侧会产生电势差，通过测量这个电势差可以确定磁场的大小和方向等信息。热电效应是热电偶工作的原理；压电效应是压电式传感器的工作原理；光电效应是光电传感器的工作原理。

3.应变片式压力传感器中，应变片的作用是将（）转化为电阻变化。

A.压力

B.位移

C.应变

D.加速度

答案：C。应变片式压力传感器工作时，压力作用使弹性元件产生应变，应变片粘贴在弹性元件上，随着弹性元件的变形而发生应变，根据应变片的电阻应变效应，应变会导致应变片的电阻发生变化，从而将应变转化为电阻变化来间接测量压力。

4.下列哪种传感器可用于测量气体浓度（）

A.超声波传感器

B.气敏传感器

C.光纤传感器

D.磁电式传感器

答案：B。气敏传感器是专门用于检测气体浓度的传感器，它通过与气体发生物理或化学作用，将气体浓度的变化转化为电信号。超声波传感器主要用于测量距离、物位等；光纤传感器可用于测量多种物理量如温度、应变等；磁电式传感器主要用于测量速度、加速度等与磁场变化相关的物理量。

5.光电传感器中，（）是将光信号转换为电信号的关键元件。

A.光源

B.光学通路

C.光电器件

D.信号处理电路

答案：C。光电器件是光电传感器中将光信号转换为电信号的核心部分，常见的光电器件有光电二极管、光电三极管等。光源用于提供光信号；光学通路用于引导光线传播；信号处理电路则对光电器件输出的电信号进行处理和转换。

6.传感器的静态特性指标中，（）反映了传感器输出值与理论输出值的偏离程度。

A.线性度

B.灵敏度

C.重复性

D.迟滞

答案：A。线性度是指传感器的输出-输入特性曲线与理论直线的接近程度，它反映了传感器输出值与理论输出值的偏离程度。灵敏度是指传感器输出量的变化与引起该变化的输入量变化之比；重复性是指传感器在相同条件下，对同一被测量进行多次连续测量时，输出量的一致性程度；迟滞是指传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间输出-输入特性曲线不重合的现象。

7.压电式加速度传感器的工作原理基于（）

A.压阻效应

B.压电效应

C.热电效应

D.霍尔效应

答案：B。压电式加速度传感器利用压电效应，当传感器受到加速度作用时，质量块会产生惯性力，该惯性力作用在压电元件上，使压电元件产生电荷输出，通过测量电荷的大小可以确定加速度的大小。压阻效应是压阻式传感器的工作原理；热电效应是热电偶的工作原理；霍尔效应是霍尔传感器的工作原理。

8.以下关于传感器分辨率的说法，正确的是（）

A.分辨率越高，传感器越能检测到微小的输入变化

B.分辨率与传感器的量程无关

C.分辨率是传感器的静态特性指标中最重要的指标

D.分辨率只与传感器的输出信号有关

答案：A。分辨率是指传感器能够检测到的最小输入变化量，分辨率越高，意味着传感器越能检测到微小的输入变化。分辨率与传感器的量程有关，一般量程越小，分辨率可能越高；传感器的静态特性指标有多个，如线性度、灵敏度等，不能说分辨率是最重要的指标；分辨率不仅与输出信号有关，还与传感器的内部结构、原理等因素有关。

9.磁电式传感器可用于测量（）

A.温度

B.压力

C.速度

D.湿度

答案：C。磁电式传感器基于电磁感应原理，当导体在磁场中运动或磁场发生变化时，会产生感应电动势。因此它主要用于测量与速度、加速度等与磁场变化相关的物理量。温度一般用热电偶、热电阻等传感器测量；压力常用应变片式压力传感器、压电式压力传感器等测量；湿度常用湿敏传感器测量。

10.光纤传感器的优点不包括（）

A.抗电磁干扰能力强

B.灵敏度高

C.可用于恶劣环境

D.成本低

答案：D。光纤传感器具有抗电磁干扰能力强、灵敏度高、可用于恶劣环境等优点。但光纤传感器的制作工艺相对复杂，材料成本和制作成本较高，所以成本低不是它的优点。

二、多项选择题（每题3分，共15分）

1.以下属于传感器动态特性指标的有（）