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《传感器与测试技术》作业（1）和（2）答案

按照《传感器与测试技术》课程教学设计方案的要求，本课程的平时作业共布

置4次记分作业，每次作业满分2.5分，共10分。

在完成记分作业的前提下，辅导教师还可根据学生学习的实际情况，再布

置一些有针对性的作业，作为对记分作业的补充，供学生更好地掌握学习内

容。

前2次的记分作业如下：

第1次记分作业：第5周前完成

1．画出测试系统的组成框图，并说明各组成部分的作用。

答：

传感器做为测试系统的第一环节，将被测系统或测试过程中需要观测的信

息转化为人们所熟悉的各种信号。通常，传感器将被测物理量转换成以电量为

主要形式的电信号。

信号变换部分是对传感器所送出的信号进行加工，对信号进行放大等。

显示与记录部分将所测信号变为一种能为人们所理解的形式，以供人们观测

和分析。

2．为满足测试需要，对传感器的一般要求有哪些？

答：（1）灵敏度高，线性度好；

（2）输出信号信噪比高，这要求其内噪声低，同时不应引入外噪声；

（3）滞后、漂移小；

（4）特性的复现性好，具有互换性；

（5）动态性好；

（6）对测量对象的影响小，即“负载效应”较低。

3．传感器的动态特性的评价指标有哪些？

答：（1）时间常数τ

（2）上升时间

（3）稳定时间（或响应时间）

（4）超调量δ

4．提高传感器性能的方法有哪些？

答：（1）非线性校正

（2）温度补偿

（3）零位法、微差法

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（4）闭环技术

（5）平均技术

（6）差动技术

（7）采用屏蔽、隔离与抑制干扰措施

5．简述应变式电阻传感器的工作原理。

答：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这一现象就是

电阻丝的应变效应。

设有一段长为，截面为，电阻率为的金属丝，则它的电阻为

当它受到轴向力F而被拉伸(或压缩)时，其、、均发生变化，因应变而导致

金属电阻值的变化，即是应变式电阻传感器的工作原理。

6．《传感器与测试技术》教材P80第5题。

答：

(1)

(2)

7．简述压阻式传感器电桥采用恒压源供电和恒流源供电各自的特点。

答：（1）恒压源式供电：电桥输出与电压U成正比，电桥的输出与电源的大

小、精度都有关。同时电桥输出与有关，即与温度有关，而且与温度的关系

是非线性的，所以用恒压源供电时，不能消除温度的影响。

（2）恒流源式供电：电桥的输出与电阻的变化量成正比，即与被测量成正

比，输出与恒流源供给的电流大小、精度有关。电桥的输出与温度无关，不受

温度影响。

8．在网络上查找出有介绍电阻应变式、压阻式和热阻式传感器产品的网

站各一个，打印（或记录）其结构简图、工作原理、特性、主要型号及技术参

数等有关信息。

答：答案略。

第2次记分作业：第9周前完成

1．电容式传感器的工作原理和主要性能是什么？

答：（1）工作原理：