2020 传感器技术实验(华东师范大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2020-11-30到2021-02-08
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【作业】2. 金属应变片直流电桥性能实验 金属应变片直流电桥性能实验报告

1、 问题:已知教材表4-1应变片直流电桥实验数据表中的实验数据：托盘上砝码质量（单位：g）分别为：0、20、40、60、80、100；对应单臂时输出电压（单位mV）分别为：0、10、20、29、39、49；对应半桥时输出电压（单位mV）分别为：0、20、40、60、80、100；对应全桥时输出电压（单位mV）分别为：0、40、79、120、159、199。*已知教材表4-2应变片直流电桥（单臂）的温度影响实验数据表中的实验数据：托盘上砝码质量（单位：g）分别为：0、20、40、60、80、100；不加热时对应输出电压（单位mV）分别为：0、12、24、35、47、59；加热时对应输出电压（单位mV）分别为：-3、8、20、32、43。1、根据表4-1中的实验结果，利用Origin软件，同一坐标系上绘出U-m曲线，计算三种情况下的系统灵敏度，并进行比较。2、根据表4-2中的测量结果，分析由于温度变化引起的测量结果的相对误差。3、思考：金属箔式应变片的温度误差有哪些补偿方法？
评分规则: 【 1. 60分；2. 20分；3. 20分
】

【作业】3. 金属应变片交流全桥性能实验 金属应变片交流全桥性能实验报告

1、 问题:已知教材表5-1移相器数据表中的实验数据：音频信号频率（单位：KHz）分别为：0.5、1、2、5、8；对应移相上限（单位：度）分别为：153、130、108、63、46；对应移相下限（单位：度）分别为：90、14、-43、-90、-115。*已知教材表5-3应变片交流电桥实验数据：托盘上砝码质量（单位：g）分别为：0、20、40、60、80、100；音频信号频率为2KHz时的对应输出电压（单位mV）分别为：0、24、46、67、91、114；音频信号频率为5KHz时的对应输出电压（单位mV）分别为：0、18、36、55、74、93；音频信号频率为8KHz时的对应输出电压（单位mV）分别为：0、11、23、35、48、61；音频信号频率为10KHz时的对应输出电压（单位mV）分别为：0、8、20、29、39、50。1. 根据表5-1中的实验结果，利用Origin软件，绘出移相器的移相量频响特性曲线。2. 在同一坐标系中，绘出相敏检波器参考输入端2接入交流信号，参考信号与1端输入信号分别同相、反相、相位差90°时，1点、2点、3点的波形图。3. 根据表5-3中的实验结果，利用Origin软件，绘出应变交流全桥的U-m关系曲线，比较不同激励频率下应变片交流电桥系统的灵敏度，指出系统工作在哪个频率段更为合适。4. 思考：在金属应变片交流全桥性能实验电路中，相敏检波器的作用是什么，移相器的作用是什么？
评分规则: 【 1.20分  2.30分  3.30分  4.20
】

【作业】4. 差动变压器性能实验 差动变压器性能实验报告

1、 问题:*已知教材表8-1差动变压器测量数据表中的实验数据：位移量（单位：mm）分别为：0、0.6、1.2、1.5、1.8、2.1、2.4、2.7、3.0、3.6、4.2、4.8、5.4、6.0、6.6、7.2、7.8、8.4、9.0、9.6、10.2、10.5、10.8、11.1、11.4、12.0、12.6、13.2、13.8；对应输出电压（单位：V）分别为：-4.24、-4.06、-3.83、-3.71、-3.53、-3.40、-3.22、-3.05、-2.85、-2.40、-1.95、-1.46、-0.98、-0.46、0.05、0.61、1.17、1.66、2.16、2.60、3.06、3.30、3.48、3.69、3.84、4.16、4.52、4.85、5.18。1. 根据表8-1中的实验结果，利用Origin软件，做出差动变压器的U-X曲线，指出该测量系统的线性范围，并求出传感器的灵敏度。2. 思考：当差动变压器中衔铁的位置由上到下变化时，示波器观察到的差动变压器输出端波形相位会发生怎样的变化？3. 思考：残余电压是什么波形，含有哪些成分？
评分规则: 【 1. 60分  2. 20分  3.20分
】

【作业】5. 电涡流式传感器实验 电涡流式传感器实验报告

1、 问题:已知教材表10-1电涡流式传感器静态标定数据表中的实验数据（铁测片）：间距X(单位：mm)分别为：0、1.30、1.35、1.40、1.45、1.50、1.55、1.60、1.65、1.70、1.75；对应输出电压U（单位：V）分别为：0、0.07、0.31、0.57、0.76、0.90、1.00、1.09、1.16、1.24、1.32。已知教材表10-2电涡流式传感器称重数据表中的实验数据：砝码W(单位：g)分别为：0、20、40、60、80、100；对应输出电压U（单位：V）分别为：0、0.28、0.58、0.84、1.11、1.38。1) 根据表10-1中的实验结果，利用Origin软件，做出U-X曲线，指出线性范围和最佳工作点，并求出传感器的灵敏度。2) 根据表10-2中的实验结果，利用Origin软件，做出U-W曲线，求出传感器测量系统的灵敏度。结合视频中的测量数据，求出待测物的重量。3) 思考：如果此传感器仅用于测量振动频率，那么传感器是否一定要安装在线性工作范围的中点附近？
评分规则: 【 1)  40分2)  40分3）20分
】

【作业】6.霍尔式传感器实验 霍尔式传感器实验报告

1、 问题:*已知教材表11-1霍尔式传感器的直流激励位移检测实验数据：位移X(单位：mm)分别为：-3.0、-2.5、-2.0、-1.5、-1.0、-0.5、0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0对应输出电压U（单位：V）分别为：-0.50、-0.47、-0.43、-0.36、-0.25、-0.11、0、0.14、0.30、0.46、0.65、0.82、1.00、1.12、1.19、1.23、1.261）根据教材表11-1中的实验结果，利用Origin软件，做出U-X曲线，指出线性范围。2）根据“霍尔式传感器静态测量实验”视频，记录相关数据，填写教材表11-2；利用Origin软件，做出U-W曲线，并求出传感器测量系统的灵敏度；求出待测物的重量。3）思考：霍尔元件的激励电压过大会有什么不良现象发生？
评分规则: 【 1）30分2）50分3）20分
】

【作业】7. 热电式传感器实验 热电式传感器实验报告

1、 问题:根据视频信息-(1)计算出运放的增益；(2)求出热电偶测量得到的温度。
评分规则: 【 根据视频信息-(1) 30分;(2)  70分。
】

【作业】8. 光纤位移传感器实验 光纤位移传感器实验报告

1、 问题:*已知教材表15-1反射式光纤位移传感器静态实验数据：位移X(单位：mm)分别为：0.0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.6、2.7、2.8、2.9、3.1、3.3、3.5、3.7、3.9、4.1、4.3、4.5、4.8、5.1、5.4、5.7、6.0、6.3、6.6、6.9；对应输出电压U（单位：V）分别为：0.000、0.108、0.274、0.622、0.861、1.163、1.398、1.657、1.952、2.15、2.37、2.54、2.69、2.81、2.87、2.89、2.90、2.89、2.88、2.82、2.76、2.68、2.55、2.47、2.32、2.26、2.03、1.91、1.72、1.60、1.49、1.32、1.25、1.14。1）根据教材表15-1中的实验结果，利用Origin软件，做出U-X曲线，指出线性范围，并求出其灵敏度。2）当转速测量实验中测得脉冲信号频率为30Hz时，小电机的转速是多少？
评分规则: 【 1） 80分；2） 20分。
】

【作业】9. 传感器演示性实验 思考题

1、 问题:1．本讲PN结温度传感器实验中，如果室温是24度，加温后电压表示数稳定于400mV时，测量点的温度是多少？ 2．本讲热敏电阻特性实验中，用到的热敏电阻温度特性属于哪一类？3．光敏电阻是否适合用做测量元件？4．本讲气敏电阻特性实验中，用到的气敏传感器，其敏感元件是N型的还是P型的？
评分规则: 【 1、40分2、20分3、20分4、20分
】

9. 传感器演示性实验 基础实验模块测试

1、 问题:综合实验仪上的副电源开关控制实验仪上的哪些部分？
选项：
A:安装台
B:低频振荡器
C:处理电路单元
D:音频振荡器
答案: 【处理电路单元】

2、 问题:金属箔式应变电桥性能实验中，如果全桥差动电路连接时应变片的方向接反，将会出现什么结果？
选项：
A:输出电压不受影响
B:输出电压反相变化
C:输出电压随悬梁变形而变化的敏感性下降一半
D:输出电压基本不随悬梁变形而变化
答案: 【输出电压基本不随悬梁变形而变化】

3、 问题:差动变压器（互感式）性能实验中，如果实验完毕后测微头抵触到振动平台并使之产生一个位移后不移开，会有什么不良后果？
选项：
A:磨损测微头
B:磨损振动平台
C:影响振动平台状态恢复
D:无不良影响
答案: 【影响振动平台状态恢复】

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