高职第一学年（机电一体化）传感器应用技术2026年综合测试题.doc

高职第一学年（机电一体化）传感器应用技术2026年综合测试题

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）
1. 传感器的静态特性是指传感器在输入量的各个值处于稳定状态时的输出与输入关系，以下不属于传感器静态特性的是（ ）
A. 线性度
B. 灵敏度
C. 响应时间
D. 重复性
2. 应变片式电阻传感器是基于（ ）工作的。
A. 应变效应
B. 压阻效应
C. 热阻效应
D. 光电效应
3. 电容式传感器的测量电路不包括（ ）
A. 调频电路
B. 调幅电路
C. 脉冲宽度调制电路
D. 电桥电路
4. 霍尔元件不等位电势产生的主要原因不包括（ ）
A. 霍尔电极安装位置不对称
B. 半导体材料不均匀
C. 激励电极接触不良
D. 环境温度变化
5. 下列哪种传感器可用于测量加速度（ ）
A. 光纤传感器
B. 压电式传感器
C. 超声波传感器
D. 气敏传感器
6. 传感器的输出信号达到稳定值的规定时间称为（ ）
A. 上升时间
B. 响应时间
C. 延迟时间
D. 超调量
7. 金属电阻应变片的灵敏系数主要由（ ）决定。
A. 材料力学性能
B. 几何尺寸
C. 温度
D. 应变片形状
8. 差动变压器式传感器属于（ ）
A. 电感式传感器
B. 电容式传感器
C. 压电式传感器
D. 磁电式传感器
9. 传感器的分辨率是指传感器能够检测到的（ ）变化量。
A. 最大输入量
B. 最小输入量
C. 最大输出量
D. 最小输出量
10. 下列传感器中，属于有源传感器的是（ ）
A. 电阻应变片
B. 压电式传感器
C. 电感式传感器
D. 电容式传感器

二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内，多选、少选、错选均不得分）
1. 传感器的组成部分通常包括（ ）
A. 敏感元件
B. 转换元件
C. 测量电路
D. 辅助电源
2. 下列属于电感式传感器的有（ ）
A. 自感式传感器
B. 互感式传感器
C. 电涡流式传感器
D. 压磁式传感器
3. 影响传感器稳定性的因素有（ ）
A. 时间
B. 温度
C. 湿度
D. 电源波动
4. 传感器的动态特性指标包括（ ）
A. 上升时间
B. 响应时间
C. 超调量
D. 固有频率
5. 以下可用于测量温度的传感器有（ ）
A. 热电偶
B. 热电阻
C. 热敏电阻
D. PN结温度传感器

三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的对错，在括号内打“√”或“×”）
1. 传感器的精度越高，其测量误差越小。（ ）
2. 应变片式电阻传感器只能测量拉力，不能测量压力。（ ）
3. 电容式传感器可以测量多种物理量，如位移、压力、加速度等。（ ）
4. 霍尔元件的输出电势与磁场强度成正比。（ ）
5. 压电式传感器不能用于静态力的测量。（ ）
6. 传感器的线性度越好，其输出与输入之间的关系越接近线性。（ ）
7. 差动变压器式传感器的零点残余电压主要是由传感器的结构和制造工艺引起的。（ ）
8. 光纤传感器具有抗电磁干扰、耐腐蚀等优点。（ ）
9. 传感器的灵敏度越高，其测量范围越大。（ ）
10. 气敏传感器可用于检测各种气体的浓度。（ ）

四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）
1. 简述传感器的作用及分类。
2. 说明应变片式电阻传感器测量应变的原理及测量电路。
3. 阐述电容式传感器的优缺点。

五题、综合应用题（总共2题，每题15分，请根据题目要求进行分析和解答）
1. 某应变片式电阻传感器，其灵敏系数为2，初始电阻为1kΩ，当受到应变时，电阻变化为10Ω，求此时的应变值。
2. 设计一个基于电容式传感器的液位测量系统，简述其工作原理及组成部分。

答案：
一、选择题
1. C
2. A
3. B
4. D
5. B
6. B
7. A
8. A
9. B
10. B

二、多项选择题
1. ABC
2. ABCD
3. ABCD
4. ABCD
5. ABCD

三、判断题
1. √
2. ×
3. √
4. √
5. √
6. √
7. √
8. √
9. ×
10. √

四、简答题
1. 传感器作用是感受被测量并将其按一定规律转换成可用输出信号。分类：按工作原理分有电阻式、电容式、电感式等；按被测量分有力、温度、位移等传感器；按能量关系分有源和无源传感器。
2. 原理：基于应变效应，外力作用使应变片电阻变化。测量电路常用电桥电路，将应变片接入电桥，电桥输出电压与应变片电阻变化有关，通过测量电桥输出电压来测量应变。
3. 优点：精度高、灵敏度高、动态响应好、能测量多种物理量、结构简单、适应性强。缺点：输出阻抗高、负载能力差、寄生电容影响大、易受干扰、非线性特性需补偿。

五、综合应用题
1. 根据应变片电阻变化公式ΔR = R0Kε，已知ΔR = 10Ω，R0 = 1kΩ = 1000Ω，K = 2，可得应变值ε = ΔR / (R0K) = 10 / (1000×2) = 0.005。
2. 工作原理：电容式液位传感器利用电容量变化检测液位。当液位变化时，电容两极板间距离或介电常数改变，导致电容变化。组成部分：包括电容式传感器探头、测量电路（如调频电路、脉冲宽度调制电路等）、信号处理电路、显示装置等。探头感受液位变化转化为电容变化，测量电路将电容变化转换为电信号，信号处理电路处理后由显示装置显示液位。