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2025年测试与传感器技术试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.下列哪种传感器不属于按工作原理分类的传感器（）

A.应变式传感器

B.压电式传感器

C.温度传感器

D.电容式传感器

答案：C。解析：应变式、压电式、电容式传感器是按工作原理分类，温度传感器是按被测量分类。

2.金属电阻应变片的工作原理基于（）

A.压电效应

B.压阻效应

C.应变效应

D.热电效应

答案：C。解析：金属电阻应变片工作原理是应变效应，即导体或半导体在外界力作用下产生机械变形时，其电阻值发生变化。

3.压电式传感器不能用于静态力测量，原因是（）

A.压电材料的压电效应微弱

B.静态力作用下电荷会泄漏

C.静态力作用下输出电压为零

D.静态力作用下传感器灵敏度低

答案：B。解析：压电式传感器靠压电效应产生电荷来工作，静态力作用下，由于电荷会通过测量电路和压电材料本身泄漏，无法保持稳定电荷输出，所以不能用于静态力测量。

4.热电偶的热电势与（）有关

A.热端温度

B.冷端温度

C.热端和冷端温度

D.热电偶的长度

答案：C。解析：热电偶的热电势大小取决于热端和冷端的温度差，所以与热端和冷端温度都有关。

5.下列哪种传感器可用于测量微小位移（）

A.霍尔传感器

B.超声波传感器

C.电感式传感器

D.磁电式传感器

答案：C。解析：电感式传感器可将微小位移变化转换为电感量变化，从而测量微小位移。霍尔传感器主要用于测量磁场、电流等；超声波传感器常用于距离测量，但对于微小位移测量精度不如电感式；磁电式传感器多用于测量转速等。

6.电容式传感器的灵敏度与（）有关

A.电容极板的面积

B.电容极板的间距

C.电容极板间的介质

D.以上都是

答案：D。解析：电容式传感器电容表达式\(C=\frac{\epsilonS}{d}\)，其中\(S\)是极板面积，\(d\)是极板间距，\(\epsilon\)是极板间介质的介电常数，这些参数变化都会影响电容值变化，进而影响灵敏度。

7.光敏电阻的工作原理基于（）

A.外光电效应

B.内光电效应

C.光生伏特效应

D.光电导效应

答案：D。解析：光敏电阻是基于光电导效应工作，光照时其电阻值会发生变化。外光电效应是指在光作用下，物体内电子逸出物体表面；内光电效应是使物体电阻率发生变化或产生光生电动势；光生伏特效应是产生电动势。

8.下列传感器中，属于数字式传感器的是（）

A.热电偶

B.编码器

C.应变片

D.电容式传感器

答案：B。解析：编码器能直接输出数字信号，属于数字式传感器。热电偶、应变片、电容式传感器输出的一般是模拟信号。

9.磁电感应式传感器是利用（）产生感应电动势

A.电磁感应原理

B.霍尔效应

C.压电效应

D.热电效应

答案：A。解析：磁电感应式传感器依据电磁感应原理，当导体在磁场中运动或磁场变化时，导体中产生感应电动势。霍尔效应是指在磁场作用下，载流导体产生横向电势差；压电效应是产生电荷；热电效应是产生热电势。

10.传感器的线性度是指（）

A.传感器输出与输入之间的线性关系程度

B.传感器输出信号的线性变化范围

C.传感器输入信号的线性变化范围

D.传感器测量值与真实值之间的线性关系

答案：A。解析：线性度是衡量传感器输出与输入之间线性关系的程度，通常用实际输出输入特性曲线与理论直线的最大偏差与满量程输出值之比表示。

二、填空题（每题2分，共20分）

1.传感器一般由敏感元件、转换元件和______三部分组成。

答案：测量电路。解析：传感器的基本组成包括敏感元件感受被测量并输出与被测量有确定关系的其他量；转换元件将敏感元件输出量转换为电参量；测量电路将转换元件输出的电参量转换为便于处理、显示、记录或控制的有用电信号。

2.应变片的灵敏度系数是指单位应变引起的______。

答案：电阻相对变化。解析：应变片灵敏度系数\(K=\frac{\DeltaR/R}{\epsilon}\)，其中\(\DeltaR/R\)是电阻相对变化，\(\epsilon\)是应变，所以是单位应变引起的电阻相对变化。

3.压电式传感器的前置放大器有电压放大器和______两种类型。

答案：电荷放大器。解析：电压放大器将压电传感器的高输出阻抗转换为低输出阻抗，并放大电压信号；电荷放大器能将压电传感器输出的电荷信号转换为电压信号并放大。

4.热电偶的冷端温度补偿方法有冰点法、计算修正法和______等。

答案：电桥补偿法。解析：冰点法是将冷端置于\(0^{\circ}C\)环境；计算修正法根据热电势与温度关系计算修正；电桥补偿法是利用不平衡电桥产