《電氣測(cè)試技術(shù)》課程習(xí)題

1、電氣測(cè)試技術(shù)課程習(xí)題一、填空題1、測(cè)試技術(shù)包括 測(cè)量 和 試驗(yàn) 兩方面.凡需要考察事物的狀態(tài)、變化和特征等,并要對(duì)它進(jìn)行 定量 的描述時(shí),都離不開(kāi)測(cè)試工作。2、按是否直接測(cè)定被測(cè)量的原則分類，測(cè)試方法分 直接 測(cè)量法和 間接 測(cè)量法。3、按測(cè)量時(shí)是否與被測(cè)對(duì)象接觸的原則分類，測(cè)試方法分 接觸式 測(cè)量法和 非接觸式測(cè)量法。4、按測(cè)量時(shí)是否隨時(shí)間的原則分類，測(cè)試方法分 靜態(tài) 測(cè)量法和 動(dòng)態(tài) 測(cè)量法。5、測(cè)量誤差一般按其性質(zhì)分類分為 系統(tǒng) 誤差、隨機(jī) 誤差和 粗大 誤差。6、傳感器是測(cè)試系統(tǒng)的第一環(huán)節(jié),將被測(cè)系統(tǒng)或測(cè)試過(guò)程中需要觀測(cè)的信息轉(zhuǎn)化為人們熟悉的各種信號(hào)。7、傳感器的基本功能是 檢測(cè) 信號(hào)和

2、信號(hào) 轉(zhuǎn)換。8、傳感器的組成按定義一般由 敏感 元件、變換 元件、信號(hào)調(diào)理電路 三部分組成。9、傳感器按信號(hào)變換特征分類；可分為 結(jié)構(gòu)型 傳感器和 物理型 傳感器。10、結(jié)構(gòu)型傳感器是依據(jù)傳感器的 結(jié)構(gòu)參數(shù)變化 而實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換的。11、物理型傳感器在實(shí)現(xiàn)變換過(guò)程中傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)基本不變，而僅依靠傳感器中原件內(nèi)部的 物理 和 化學(xué) 性質(zhì)變化實(shí)現(xiàn)傳感器功能。12、按測(cè)量原理分類一般包括 電阻式、電感式和電容式三種基本形式，以及由此而派生出來(lái)的其他形式傳感器。13、按傳感器的能量轉(zhuǎn)換情況分類可分為能量控制型和能量轉(zhuǎn)換型傳感器。14、傳感器所能測(cè)量的最大被測(cè)量的數(shù)值稱為測(cè)量上限，最小的被測(cè)量值稱為測(cè)

3、量下限，用它們來(lái)表示測(cè)量區(qū)間稱測(cè)量范圍。15、在采用直線擬合線性化時(shí)輸出輸入的校正曲線與其擬合直線之間的最大偏差稱為 非線性誤差 或 線性度，常用相對(duì)誤差表示。16、傳感器輸出的變化量Y與引起此變化量X之比稱為 靜態(tài)靈敏度（或簡(jiǎn)答什么是靈敏度）17、靜態(tài)誤差（精度）是指?jìng)鞲衅髟谄淙砍虄?nèi)任一點(diǎn)的 輸出值 與 理論輸出值 的偏差程度。18、傳感器的 動(dòng)態(tài)特性 是指?jìng)鞲衅鲗?duì)隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性。19、引用誤差是指測(cè)量的絕對(duì)誤差與 儀器的滿量程 之比。20、傳感器的標(biāo)定是指在明確傳感器的輸出與輸入關(guān)系的前提下，利用 某種標(biāo)準(zhǔn)器具對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)度。21、標(biāo)定的基本方法是指利用 標(biāo)準(zhǔn)儀器 產(chǎn)生已

4、知的非電量作為輸入量輸入到待標(biāo)定的傳感器中，然后將傳感器的 輸出量 與輸入標(biāo)準(zhǔn)量作比較，獲得一系列標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)或曲線（也可是傳感器的標(biāo)定的含義）。22、頻域內(nèi)傳感器不失真檢測(cè)的條件是幅頻特性是常數(shù)以及相頻特性是線性關(guān)系。23、電阻應(yīng)變片一般是由 敏感柵、基底、覆蓋層、引線 和 粘合劑 構(gòu)成。24、沿應(yīng)變比軸向的應(yīng)度x必然引起應(yīng)變片電阻的相對(duì)變化，而垂直于應(yīng)變片軸向應(yīng)變y也會(huì)引起其電阻的相對(duì)變化，這種現(xiàn)象稱為 橫向效應(yīng)。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生和影響與應(yīng)變片結(jié)構(gòu) 有關(guān)，為了減小由此產(chǎn)生的測(cè)量誤差，現(xiàn)在一般多采用 箔式 應(yīng)變片。25、為了消除應(yīng)變片的溫度誤差，可采用的溫度補(bǔ)償措施包括 自補(bǔ)償法、橋路 補(bǔ)償法和熱

5、敏電阻 補(bǔ)償法。26、應(yīng)變片絕緣電阻是指已粘貼的應(yīng)變片的 引線 與 被測(cè)試件 之間的電阻值。27、應(yīng)變片的選擇一般包括 類型 的選擇、材料 的選擇、阻值 的選擇和 尺寸 的選擇。28、壓阻器件本身受到溫度影響后，要產(chǎn)生 零點(diǎn)溫度漂移 和 靈敏度漂移 ，因此，必須采用 溫度補(bǔ)償 措施。29、零點(diǎn)溫度漂移是指電橋轉(zhuǎn)換電路中4個(gè)電阻值不同及它們的 溫度系數(shù) 不一致而造成的，一般用 串并聯(lián)電阻法 來(lái)補(bǔ)償。30、壓阻器件的靈敏度溫度漂移是由 壓阻系數(shù) 隨溫度變化而引起的，補(bǔ)償靈敏度漂移，可采用在電源回路中串聯(lián) 二極管 的方法，因?yàn)樗臏囟忍匦詾樨?fù)值。31、利用導(dǎo)電材料的 電阻率 隨本身溫度而變化的 溫度

6、電阻效應(yīng) 制成的傳感器稱為熱電阻式傳感器。32、電位計(jì)傳感器也稱為 變阻器 式傳感器，其工作原理是通過(guò)改變電位計(jì)觸頭位置實(shí)現(xiàn)將 位移 轉(zhuǎn)化為 電阻 的變化。二、簡(jiǎn)答題1、什么是測(cè)試? 與計(jì)量有何區(qū)別?2、畫(huà)出測(cè)試系統(tǒng)的組成框圖，并說(shuō)明各組成部分的作用（P6）。3、何謂測(cè)量誤差？通常測(cè)量誤差是如何分類表示的？4、為什么選用電測(cè)儀表時(shí),不僅要考慮它的精度,而且要考慮其量程?用量程為150V、0.5級(jí)的電壓表和量程為30V、1.5級(jí)的電壓表測(cè)量25V的電壓，請(qǐng)問(wèn)選用哪一個(gè)電壓表測(cè)量合適？（P19頁(yè)第3題）5、傳感器是由哪幾部分組成的？各部分的作用是什么？P83-846、傳感器的定義是什么？答：傳感器

7、是一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)化為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的，便于應(yīng)用的另一種量的測(cè)量裝置。7、什么是傳感器的靜特性？主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？答：傳感器的靜特性是指?jìng)鞲衅髟谳斎肓康母鱾€(gè)值處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)輸出與輸入關(guān)系，即當(dāng)出入量是常量或變化極慢時(shí)，輸出與輸入關(guān)系。衡量傳感器靜特性的主要技術(shù)指標(biāo)有線性度、測(cè)量范圍和量程、重復(fù)性、遲滯靈敏度、精度、分辨率、穩(wěn)定性和漂移等。8、精密度的定義是什么?答:精密度是指?jìng)鞲衅鬏敵鲋档姆稚⑿?即對(duì)某一穩(wěn)定的被測(cè)量,由同一測(cè)量者,用同一傳感器,在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi),連續(xù)重復(fù)測(cè)量多次,其測(cè)量結(jié)果的分散程度。9、簡(jiǎn)述對(duì)傳感器彈性敏感元件材料的基本要求是什么？（P88下）對(duì)彈性敏感元

8、件的基本要求有：（1）彈性極限和強(qiáng)度高；（2）彈性滯后和彈性后效??；（3）彈性模量的溫度系數(shù)要小且穩(wěn)定；（4）線膨脹系數(shù)要小且穩(wěn)定；（5）具有良好的機(jī)械加工和熱處理性能；（6）具有高的抗氧化性、耐腐蝕性、絕緣等性能。10、簡(jiǎn)述電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理。（P103頁(yè)第一段） 答: 電阻應(yīng)變式傳感器由彈性敏感元件和電阻應(yīng)變片組成。當(dāng)彈性敏感元件受到被測(cè)量作用時(shí)，將產(chǎn)生位移、應(yīng)力和應(yīng)變，則粘貼在彈性敏感元件上的電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換成電阻的變化。這樣，通過(guò)測(cè)量電阻應(yīng)變片的電阻值變化，從而確定被測(cè)量的大小。11、金屬導(dǎo)體應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片在工作原理上有何區(qū)別？ 答：對(duì)于金屬應(yīng)變片，電阻值的變化是主要

9、由機(jī)械變形而產(chǎn)生的電阻應(yīng)變效應(yīng)，電阻率幾乎不變化； 而對(duì)半導(dǎo)體應(yīng)變片，電阻值的變化主要是由電阻材料受到載荷作用產(chǎn)生應(yīng)力時(shí)電阻率發(fā)生變化引起的。12、電阻應(yīng)變片產(chǎn)生溫度誤差的原因有哪些，怎樣消除誤差？（P114P115）（1）、敏感柵的電阻值隨溫度的變化而改變，即電阻溫度效應(yīng)；（2）、敏感柵和試件線膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的電阻變化。 詳見(jiàn)P114P11513、什么是電阻應(yīng)變片的橫向效應(yīng)？（P106中間） 答：將直的電阻絲繞成柵狀以后，即使在長(zhǎng)度相同，應(yīng)變狀態(tài)也相同的條件下，由于柵狀電阻絲的橫向繞制部分感受被測(cè)點(diǎn)的橫向應(yīng)變，因此電阻絲總的電阻變化將會(huì)受到橫向變形的影響，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變片的橫向效應(yīng)。14、什么是壓阻效應(yīng)？（P105） 答：d是電阻絲受到應(yīng)力作用而引起電阻率的變化，即壓阻效應(yīng)。三、計(jì)算題1、對(duì)某量進(jìn)行了15次重復(fù)測(cè)量，測(cè)量的數(shù)據(jù)為：20.42, 20.43, 20.40, 20.43, 20.42, 20.43, 20.39, 20.30, 20.40, 20.43, 20.42, 20.41, 20.3