重庆理工大学试卷.电气测试技术A

-1-重庆理工大学考试试卷2010～2011学年第一学期班级108217401学号姓名考试科目电气测试技术A卷开卷共4页····································密························封························线································学生答题不得超过此线一、填空题（每空1分，共35分）得分评卷人1、系统误差误差是有规律可循的，可以通过实验的方法或引入修正值的方法予以修正。随机误差具有抵偿性。粗大误差误差必须从测量结果中剔出，应用莱特准则予以剔除。2、光电效应分为（1）内光电效应和（2）外光电效应两种，属于第（1）种的典型光电传感器有光敏电阻和光敏二极管，属于第（2）种的典型光电传感器有光电管，光电倍增管（各举二种传感器）。3、热电偶是由两种导体或半导体构成的回路，当热电偶回路的两个接点处于不同的温度时，便会产生热电动势，它包括接触电势和温差电势，这种现象称为热电效应。4、光电信号的检测方法有透射式、反射式、辐射式、遮挡式和开关式五种。5、为了形成受激辐射，必须设法使某一高能级的原子数多于低能级的原子数。原子数的这种分布称为粒子的反转分布。能形成这种分布的工作介质叫增益介质。6、红外探测器的种类很多，按探测机理的不同，分为（1）红外热探测器和（2）红外光电探测器两大类。其中（1）的响应范围为整个红外波段；（2）的响应范围为长波段。7、PTC代表正温度系数的热敏电阻，NTC代表负温度系数的热敏电阻CTR代表临界温度热敏电阻。8、增量编码器的输出是一系列脉冲，需要一个计数系统对脉冲进行累计计数。绝对编码器是二进制输出的，每一位都必须有一个独立的码道，一个编码器的码道数目决定了该编码器的分辨力。9、单晶硅材料在受到力的作用后，其电阻率将随作用力而变化，这种物理现象称为压阻效应。铁磁材料受到压力时，其内部产生应变，在作用力方向磁导率减小，而在作用力垂直方向磁导率略有增大，这种物理现象称为压磁效应。某些物质，如石英晶体和钛酸钡陶瓷，当受到外力作用时，不仅几何尺寸会发生变化，而且内部被极化，表面会产生电荷；当外力去掉时，又重新回到原来的状态，这种现象称为压电效应。10、当两块光栅互相靠近且沿刻线方向保持有一个夹角时，会形成一条暗带和一条亮带。这种亮带与暗带形成的条纹称为莫尔条纹。11、任何一种金属都有一个___极限_____频率,入射光的频率必须__大于______这个频率,才能产生光电效应。二、判断题（每小题1分，共10分；正确打√，错误打×。）得分评卷人1、压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测量。（Y）题号一二三四总分总分人分数-2-2、精确度越高，表示正确度和精密度都高，意味着系统误差和随机误差都小。（Y）3、热电偶两接点温度相同时，总电动势为0。（Y）4、产生光电效应时,光电流的强度与入射光频率成正比。（N）5、结构型光纤传感器是由光检测元件与光纤传输回路及测量电路所组成的测量系统，光纤具有“传”和“感”的功能。（N）重庆工学院考试试卷2009～2010学年第一学期班级学号姓名考试科目电气测试技术A卷开卷共4页····································密························封························线································学生答题不得超过此线高频脉冲发生器产生的脉冲(发射波)加在探头上，激励压电晶体振荡，使之产生超声波。超声波以一定的速度向工件内部传播。一部分超声波遇到缺陷F时反射回来；另一部分超声波继续传至工件底面B，也反射回来。由缺陷及底面反射回来的超声波被探头接收时，又变为电脉冲。发射波T、缺陷波F及底波B经放大后，在显示器荧光屏上显示出来。荧光屏上的水平亮线为扫描线(时间基准)，其长度与时间成正比。由发射波、缺陷波及底波在扫描线的位置，可求出缺陷的位置。由缺陷波的幅度，可判断缺陷大小；由缺陷波的形状，可分析缺陷的性质。当缺陷面积大于声束截面时，声波全部由缺陷处反射回来，荧光屏上只有T、F波，没有B波。当工件无缺陷时，荧光屏上只有T、B波，没有F波。6、金属应变片的优点是应变灵敏度大，体积小，能制成具有一定应变电阻的元件，可测微小应变。（N）7、热电阻的测量电路中三线制可以完全消除引线电阻对测量结果的影响，用于高精度温度检测。（N）8、将导体A和B构成热电偶，并将冷端断开，无论插入导体C的温度分布如何，只要中间导体两端温度相同，则对热电偶回路总电动势没有影响。（Y）9、虽然超声波发生器和超声波接收器的结构基本相同，但是不能用同一个超声波发生器兼做超声波接收器。（Y）10、在常温下，所有的物体都是红外辐射的发射源。（Y）三、简答题（每小题6分，共30分）得分评卷人1、根据你所学的知识设计一个超声波探伤实用装置（画出原理框图），并简要说明其探伤原理。高频脉冲发生器产生的脉冲(发射波)加在探头上，激励压电晶体振荡，使之产生超声波。超声波以一定的速度向工件内部传播。一部分超声波遇到缺陷F时反射回来；另一部分超声波继续传至工件底面B，也反射回来。由缺陷及底面反射回来的超声波被探头接收时，又变为电脉冲。发射波T、缺陷波F及底波B经放大后，在显示器荧光屏上显示出来。荧光屏上的水平亮线为扫描线(时间基准)，其长度与时间成正比。由发射波、缺陷波及底波在扫描线的位置，可求出缺陷的位置。由缺陷波的幅度，可判断缺陷大小；由缺陷波的形状，可分析缺陷的性质。当缺陷面积大于声束截面时，声波全部由缺陷处反射回来，荧光屏上只有T、F波，没有B波。当工件无缺陷时，荧光屏上只有T、B波，没有F波。-3-2、服从正态分布的随机误差有哪些特性？(1)对称性：绝对值相等、符号相反的误差在多次重复测量中出现的可能性相等。(2)有界性：在一定测量条件下，随机误差的绝对值不会超出某一限度。(3)单峰性：绝对值小的随机误差比绝对值大的随机误差在多次重复测量中出现的机会多。(4)抵偿性：随机误差的算术平均值随测量次数的增加而趋于零。3、试分析金属导体产生接触电势和温差电势的原因。接触电势是由于两种不同导体的自由电子密度不同而在接触处形成的电动势。两种导体接触时，自由电子由密度大的导体向密度小的导体扩散（），在接触处失去电子的一侧A带正电，得到电子的一侧B带负电，在接触面形成电场，阻碍电子继续扩散，扩散达到动平衡时，在接触面的两侧就形成稳定的接触电势。接触电势的数值取决于两种不同导体的性质和接触点的温度。温差电势是同一导体的两端因其温度不同而产生的一种电动势。同一导体的两端温度不同时，高温端的电子能量要比低温端的电子能量大，因而从高温端移动到低温端的电子数比从低温端移动到高温端的要多，结果高温端因失去电子而带正电，低温端因获得多余的电子而带负电。因此，在导体两端便形成温差电势4、什么是霍尔效应？为什么导体材料和绝缘体材料均不宜做成霍尔元件？P204金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应重庆工学院考试试卷2009～2010学年第一学期班级学号姓名考试科目电气测试技术A卷开卷共4页····································密························封························线································学生答题不得超过此线5、画出差动相敏检波电路并阐述其工作原理。-4-四、计算分析题（共25分）得分评卷人1．已知测量齿轮齿数Z=18，采用变磁通感应式传感器测量工作轴转速(如图所示)。若测得输出电动势的交变频率为24(Hz)，求：被测轴的转速n(r/min)为多少?（5分）2、已知铂铑10-铂（S）热电偶的冷端温度t0=25℃，测得热电势为11.712mv，求被测对象的实际温度t。重庆工学院考试试卷2009～2010学年第一学期班级学号姓名考试科目电气测试技术A卷开卷共4页····································密························封························线································学生答题不得超过此线3、等精度测量某电阻所得测量数据为167.95，167.45，167.60，167.60，167.87，167.88，168.00，167.85，167.82，167.61。（1）试求10次测量的算术平均值；测量的标准误差和算术平均值的标准误差；（2）取置信概率99.7%，写出被测电阻的真值和极限值。（15分）-5-