武汉大学《传感器技术》期末考试试题及解析

"武汉大学《传感器技术》课程的三套期末考试试卷，包含了部分答案，旨在测试学生对传感器技术的理解和应用能力。试卷涵盖了传感器的基本组成、静态特性、不同类型传感器的工作原理、信号处理电路以及常见传感器如应变片、电容传感器、压电传感器、热电偶、霍尔传感器、光电池和光电倍增管的工作机制和性能评估等多个知识点。试卷结构包括填空题和判断题，涉及传感器的灵敏度、精度、分辨率、非线性等关键性能指标的考察。" 这篇资料详细解析了传感器技术的相关概念，首先介绍了传感器的基础结构，包括敏感元件、转换元件和测量电路，强调了这些部分在传感器工作中的重要性。接着，提到了传感器的静态特性指标，如线性度、灵敏度、精确度、精密度、准确度、迟滞、温度漂移和零点漂移，这些都是衡量传感器性能的重要参数。 试卷中还涉及了不同类型的传感器，如金属和半导体应变片，分别基于电阻应变效应和压阻效应工作。对于电容传感器，讨论了平行板式电容传感器的变面积型在位移检测中的应用，以及差动变压器的位移-电压特性和相敏检波电路的作用。压电传感器部分，提到了前置放大器的种类，并解释了压电片串联使用时电荷量的变化。 此外，试卷还涵盖了编码器、光栅传感器的分辨率计算和工作原理，热电偶的塞贝克效应以及热敏电阻的分类和引线电阻的影响，热电阻传感器的接线方式（两线制和四线制）以及四线制的恒流供电方式。霍尔传感器的部分，提到了其使用的磁敏材料，以及能检测的参数。最后，讨论了光电池的内光电效应和光电倍增管的外光电效应。 判断题部分则对一些传感器理论进行了验证，例如，灵敏度和精度的关系、传感器的最大相对误差与其精度等级的对应关系、金属应变片的灵敏度系数、电容式传感器的电桥供电方式、电涡流传感器的工作原理以及码盘式传感器的分类。 这份资料全面测试了学生对传感器基本理论、工作原理及应用的掌握程度，是学习和复习传感器技术的重要参考资料。