文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 10微波技术基础A卷

10微波技术基础A卷

10微波技术基础A卷
10微波技术基础A卷

一、填空题(共26分,每空2分) 1.微波传输线是一种分布参数电路, 其线上的电压电流分布规律可由 来描述。 2.矩形波导传输的主模是 ,圆波导传输的主模是 。 3.按传输模式分类,光纤分为 ___和_____________。 4.微带线中出现的高次模种类有 和 。 5、测得一微波传输线的反射系数模为|г|=1/2,则行波系数K =________,若特性阻抗Z 0=75Ω,则波节点的输入阻抗为Rin=____________。 6.阻抗匹配的方法中最基本的是采用 和 作为匹配网络。 7.一波导匹配双T ,其③端口为E 臂,④端口为H 臂,若③端口输入功率为1W ,则①端口输出功率为_______,若①端口理想短路,②理想开路,则④端口输出功率为_________。 二、如图为波导扼流式短路活塞,试说明原理。(7分)

三、圆图完成(要求写出必要的步骤,并在圆图上标示出来)(21分)

1.已知传输线的特性阻抗为Z 0,工作波长λ0=8cm ,负载阻抗Z L =(0.2-j0.5)Z 0,求第一个电压波节

电子科技大学中山学院考试试卷

课程名称: 微波技术基础 试卷类型: A 卷 2012—2013 学年第 1 学期 期末 考试 考试方式: 闭卷 拟题人: 袁海军 日期: 2012-12-22 审 题 人: 学 院: 电子信息学院 班 级: 10无线技术 学 号: 姓 名:

提示:考试作弊将取消该课程在校期间的所有补考资格,作结业处理,不能正常毕业和授位,请诚信应考。

点至终端的距离l,驻波比ρ,行波系数K。(12分)

2.特性阻抗为50Ω的长线,终端负载不匹配,沿线电压波腹∣U∣max=20V,波节∣U∣min=10V,离终端最近的电压波腹点距终端的距离为0.3λ,求负载阻抗Z L=?(9分)

四、(11分)有一特性阻抗为Z0=75Ω的无耗均匀传输线,导体间的媒质参数为εr=2.25,μr=1,终端接有R l=50Ω的负载。当f=2GHz时,其线长度为3λg/4。试求:①传输线实际长度;②负载终端反射系数;③输入端反射系数;④输入端阻抗。

五、如图所示一微波传输系统,其Z0已知,若输入阻抗Z in=Z0,求e的负载阻抗Z L,各点的反射系数和各段电压驻波比,并分析各段的工作状态。(20分)

六、矩形波导的尺寸为a=22.86mm,b=10.16mm,波导中电磁波的工作频率为15GHz,试问当波导中空气填充时可能传输的模式有哪些?(15分)

传感器原理及应用试题库(已做)

一:填空题(每空1分) 1.依据传感器的工作原理,传感器分敏感元件,转换元件, 测量电路三个部分组成。 2.金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应,可采用直线栅式应变计 和箔式应变计结构。 3.根据热敏电阻的三种类型,其中临界温度系数型最适合开关型温度传感器。 4.灵敏度是描述传感器的输出量对输入量敏感程度的特性参数。其定义为:传 感器输出量的变化值与相应的被测量的变化值之比,用公式表示k(x)=Δy/Δx 。 5.线性度是指传感器的输出量与输入量之间是否保持理想线性特性的一 种度量。按照所依据的基准之线的不同,线性度分为理论线性度、端基线性度、独立线性度、最小二乘法线性度等。最常用的是最小二乘法线性度。 6.根据敏感元件材料的不同,将应变计分为金属式和半导体式两大类。 7.应变传感器设计过程中,通常需要考虑温度补偿,温度补偿的方法电桥补偿 法、计算机补偿法、应变计补偿法、热敏电阻补偿法。 8.应变式传感器一般是由电阻应变片和测量电路两部分组成。 9.传感器的静态特性有灵敏度、线性度、灵敏度界限、迟滞差和稳定性。 10.国家标准GB 7665--87对传感器下的定义是:能够感受规定的被测量并按照 一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。 11.传感器按输出量是模拟量还是数字量,可分为模拟量传感器和数字量传感器 =输出量的变化值/输入量的变化12.传感器静态特性的灵敏度用公式表示为:k (x) 值=△y/△x 13.应变计的粘贴对粘贴剂的要求主要有:有一定的粘贴强度;能准确传递应变; 蠕变小;机械滞后小;耐疲劳性好;具有足够的稳定性能;对弹性元件和应变计不产生化学腐蚀作用;有适当的储存期;应有较大的温度适用范围。14.根据传感器感知外界信息所依据的基本校园,可以将传感器分成三大类: 物理传感器,化学传感器,生物传感器。

《传感器原理及应用》试卷样题.

1、从不同角度,测量方法有不同的分类,根据测量方式可分为、与。 2、电阻应变片的工作原理是基于的电阻值相应发生变化。 3、电阻应变片的温度补偿方法通常有和两大类。是最常用的且效果较好的线路补偿方法。 4、当衔铁位于中心位置时,差动变压器输出电压并不等于零,我们把差动变压器在零位移时的输出电压称为零点残余电压,其主要是由于传感器的两次级绕组的与不对称,以及磁性材料的非线性等问题引起的。 5、要满足交流电容电桥的平衡,除要满足条件外,还必须满足条件。 6、压电陶瓷与石英晶体相比, 7、磁电感应式传感器根据法拉第电磁感应定律,可以设计成两种磁电传感器结构:式和式。 8、在电荷耦合器件(CCD中,一个结构称为一个光敏元或一个像素。 9、氯化锂湿敏电阻是利用吸湿性盐类潮解,发生变化而制成的测湿元件。 10、半导体陶瓷湿敏电阻根据其材料的电阻率随湿度增加而不同可以分为负特性湿敏半导体陶瓷和正特性湿敏半导体陶瓷。当相对湿度从0%RH 变化到100%RH 时, 湿敏半导体陶瓷的电阻值变化3个数量级,而湿敏半导体陶瓷的阻值仅变化1个数量级。 11、半导体色敏传感器相当于两只结构不同的的组合,故又称。 12、压电式超声波探头利用压电效应来产生超声波。 13、根据微波传感器的原理,微波传感器可以分为两类。

14、微波湿度传感器的工作原理是基于介质对微波的吸收与介质的成正比,水对微波的吸收作用最强。 15核辐射与物质间的相互作用主要有两种:电离作用,核辐射的。这些作用是核辐 射式传感器的工作基础。

16、辨向原理中为了得到相位差为4H B 间距的位置上放置两个 光电元件。 17、采用二进制编码器时,任何微小的制作误差,都可能造成读数的粗差,为了消除粗差,可采用码代替。它是一种码,从任何数变到相邻数时,仅有一位数码发生变化。 二、计算题(共30分) 1、(5分)测量电路的电流值mA I 5. 22=,电压V U 6. 12=,系统误差分别为mA I 5. 0+=?,V U 1. 0+=?,求修正后的功率。 2、(15分)用热电偶测量介质温度,设环境温度为25℃,将其投入300℃的被测介质中,热电偶的时间常数为s 1200=τ,试确定经过350s 后的动态误差。 (提示:热电偶测温属于一阶动态系统,即如果被测介质温度为1T ,传感器测量温度为2T 时,有下列方程成立:dt dT T T 2021τ+=)。 3、(10分)对于一阻值为120Ω的电阻应变片,其应变片灵敏度为05. 2=K ,将其贴在线膨胀系数为/10116-?=g β℃的试件上,电阻应变片敏感栅材质为康铜,其电阻温度系数/10156-?=α℃, 线膨胀系数/109. 146-?=s β℃。当传感器环境温度从10℃变化到50℃时,所引起的附加电阻相对变 化量/(R R ?为多少?折合附加应变t ε为多少? 三、论述题(共20分,每题5分)

传感器技术与应用试题及答案(二)

传感器技术与应用试题及答案(二) 传感器技术与应用试题及答案(二) 题号一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分) 1、以下不属于我国电工仪表中常用的模拟仪表精度等级的是( ) A 0.1 B 0.2 C 5 D 2 2、( )又可分为累进性的、周期性的和按复杂规律变化的几种类型。 A 系统误差 B 变值系统误差 C 恒值系统误差 D 随机误差 3、改变电感传感器的引线电缆后,( ) A不必对整个仪器重新标定 B 必须对整个仪器重新调零 C 必须对整个仪器重新标定 D不必对整个仪器重新调零 4、在电容传感器中,若采用调频法测量转换电路,则电路中( )。 A、电容和电感均为变量 B、电容是变量,电感保持不变 C、电感是变量,电容保持不变 D、电容和电感均保持

不变 5、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入( ),可测得最大的容量。 A、塑料薄膜 B、干的纸 C、湿的纸 D、玻璃薄片 6、热电阻测量转换电路采用三线制是为了( ) 。 A、提高测量灵敏度 B、减小非线性误差 C、提高电磁兼容性 D、减小引线电阻的影响 7、当石英晶体受压时,电荷产生在( ) 。 A、Z面上 B、X面上 C、Y面上 D、X、Y、Z面上 8、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是( )。 A、悬臂梁 B、弹簧管 C、实心轴 D、圆环 9、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是( )。 A、补偿热电偶冷端热电势的损失 B、起冷端温度补偿作用 C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D、提高灵敏度 10、在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸,该加工检测装置是采了( )测量方法。 A、微差式 B、零位式 C、偏差式 D、零点式 11、测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为20毫伏,干扰电压也为20毫伏, 则此时的信噪比为( )。

微波技术基础第二章课后答案 杨雪霞知识分享

2-1 波导为什么不能传输TEM 波? 答:一个波导系统若能传输TEM 波型,则在该系统中必须能够存在静电荷静电核或恒定电流,而在单导体所构成的空心金属波导馆内,不可能存在静电荷或恒定电流,因此也不可能传输TEM 波型。 2-2 什么叫波型?有哪几种波型? 答:波型是指每一种能够单独地在规则波导中存在的电磁场的一种分布状态。 根据场的横向分量与纵向分量之间的关系式划分波型,主要有三种: TEM 波(0z E =,0z H =),TE 波(0z E =,0z H ≠),TM 波(0z E ≠,0z H =) 2-3 何谓TEM 波,TE 波和TM 波?其波阻抗和自由空间波阻抗有什么关系? 答:0z E =,0z H =的为TEM 波;0z E =,0z H ≠为TE 波;0z E ≠,0z H =为TM 波。 TE 波阻抗: x TE y E wu Z H ηβ = ==> TM 波阻抗: x TM y E Z H w βηε= == 其中η为TEM 波在无限答煤质中的波阻抗。 2-4 试将关系式y z x H H jw E y z ε??-=??,推导为1()z x y H E j H jw y βε?=+?。 解:由y H 的场分量关系式0j z y H H e β-=(0H 与z 无关)得: y y H j H z β?=-? 利用关系式y z x H H jw E y z ε??-=??可推出: 11()()y z z x y H H H E j H jw y z jw y βεε???= +=+??? 2-5 波导的传输特性是指哪些参量? 答:传输特性是指传输条件、传播常数、传播速度、波导波长、波形阻抗、传输功率以及损耗和衰减等。 2-6 何为波导的截止波长c λ?当工作波长λ大于或小于c λ时,波导内的电磁波的特性有何

传感器原理及应用期末考试试卷(含答案)

传感器原理及应用 一、单项选择题(每题2分.共40分) 1、热电偶的最基本组成部分是( )。 A、热电极 B、保护管 C、绝缘管 D、接线盒 2、为了减小热电偶测温时的测量误差,需要进行的温度补偿方法不包括( )。 A、补偿导线法 B、电桥补偿法 C、冷端恒温法 D、差动放大法 3、热电偶测量温度时( )。 A、需加正向电压 B、需加反向电压 C、加正向、反向电压都可以 D、不需加电压 4、在实际的热电偶测温应用中,引用测量仪表而不影响测量结果是利用了热电偶的哪 个基本定律( )。 A、中间导体定律 B、中间温度定律 C、标准电极定律 D、均质导体定律 5、要形成测温热电偶的下列哪个条件可以不要()。 A、必须使用两种不同的金属材料; B、热电偶的两端温度必须不同; C、热电偶的冷端温度一定要是零; D、热电偶的冷端温度没有固定要求。 6、下列关于测温传感器的选择中合适的是()。 A、要想快速测温,应该选用利用PN结形成的集成温度传感器; B、要想快速测温,应该选用热电偶温度传感器; C、要想快速测温,应该选用热电阻式温度传感器; D、没有固定要求。 7、用热电阻测温时,热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是( )。 A、接线方便 B、减小引线电阻变化产生的测量误差 C、减小桥路中其他电阻对热电阻的影响 D、减小桥路中电源对热电阻的影响 8、在分析热电偶直接插入热水中测温过程中,我们得出一阶传感器的实例,其中用到了()。 A、动量守恒; B、能量守恒; C、机械能守恒; D、电荷量守恒; 9、下列光电器件中,基于光电导效应工作的是( )。 A、光电管 B、光敏电阻 C、光电倍增管 D、光电池 10、构成CCD的基本单元是( )。 A、 P型硅 B、PN结 C、光敏二极管 D、MOS电容器

微波技术基础课程学习知识要点

《微波技术基础》课程复习知识要点 (2007版) 第一章 “微波技术基础引论”知识要点 廖承恩主编的《微波技术与基础》是国内较为经典的优秀教材之一,引论部分较为详细的介绍了微波的工作波段、特点及其应用,大部分应用背景取材于微波通讯占主导地位的上世纪80’s / 90’s 年代。在科技迅猛发展的今天,建议同学们关注本网站相关联接给出的最新发展动态,真正做到学以致用,拓展自己的知识面,特别是看看微波在现代无线和移动通信、射频电路设计(含RFID )、卫星定位、宇航技术、探测技术等方面的应用,不要局限于本书的描述。(Microwaves have widespread use in classical communication technologies, from long-distance broadcasts to short-distance signals within a computer chip. Like all forms of light, microwaves, even those guided by the wires of an integrated circuit, consist of discrete photons ….. NATURE| Vol 449|20 September 2007)1 本章的理论核心是在对导行波的分类的基础上推导了导行系统传播满足的微波的波段分类、特点与应用(TE 、TM 、TEM )和基本求解方法,给出了导行系统、导行波、导波场满足的方程;(Halmholtz Eq 、横纵关系)、本征值---纵向场法、非本征值---标量位函数法(TEM )。{重点了解概念、回答实际问题,比如考虑一下如按如下的份类,RFID 涉及那些应用?全球定位系统GPS 呢?提高微波工作频率的好处及实现方法?} 1.微波的定义 把波长从1米到1毫米范围内的电磁波称为微波。微波波段对应的频率范围为: 3×108Hz ~3×1011Hz 。在整个电磁波谱中,微波处于普通无线电波与红外线之间,是频率最高的无线电波,它的频带宽度比所有普通无线电波波段总和宽1000倍。一般情况下,微波又可划分为分米波、厘米波和毫米波三个波段。 2.微波具有如下四个主要特点:1) 似光性、2) 频率高、3) 能穿透电离层、4) 量子特性。 3.微波技术的主要应用:1) 在雷达上的应用、2) 在通讯方面的应用、3) 在科学研究方面的应用、 4) 在生物医学方面的应用、5) 微波能的应用。 4.微波技术是研究微波信号的产生、传输、变换、发射、接收和测量的一门学科,它的基本理论是经典的电磁场理论,研究电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法。一种是“场”的分析方法,即从麦克斯韦方程出发,在特定边界条件下解电磁波动方程,求得场量的时空变化规律,分析电磁波沿线的各种传输特性;另一种是“路”的分析方法,即将传输线作为分布参数电路处理,用克希霍夫定律建立传输线方程,求得线上电压和电流的时空变化规律,分析电压和电流的各种传输特性。 需要重点记忆的公式:表1-2(要求会用); 理解纵横f λ31081051010(m)(Hz)3103231063109-13101210-43101510-73101810-10无线电波 光波宇宙射 线视频射频

《传感器原理及应用》课程试题(A卷)

复习 一、填空(在下列括号中填入适当的词汇,使其原理成立) 1、传感器的灵敏度是指稳态标准条件下,输出变化量与输入变化量的比值。对线性传感器来说,其灵敏度是常数。 2.用石英晶体制作的压电式传感器中,晶面上产生的电荷与作用在晶面上的压强成正比,而与晶片几何尺寸和面积无关。 3、有源滤波器由集成运放和__ RC网络__ 组成。 4、采用热电阻作为测量温度的元件是将温度的测量转换为电阻的测量。 5、单线圈螺线管式电感传感器主要由线圈、铁磁性外壳和可沿线圈轴 向移动的活动铁心。 6、被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据变压器 的基本原理制成的,其次级绕组都用同名端反向形式连接,所以又叫差动变压器式传感器。 7.闭磁路变隙式电感传感器工作时,衔铁与被测物体连接。当被测物体移动时,引起磁路中气隙尺寸发生相对变化,从而导致圈磁阻的变化。 8、动态标定的目的,是检验测试传感器的动态性能指标。 9、在电阻应变片公式,dR/R=(1+2μ)ε+λEε中,λ代表__ 材料压阻系数。 10、已知某铜热电阻在0℃时的阻值为50Ω,则其分度号是CU50 ,对于镍铬-镍硅热电偶其正极是镍铬。 11、红外图像传感器由红外敏感元件和电子扫描电路组成。 12、空气介质变隙式电容传感器中,提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的,为此实际中大都采用差动式电容传感器。 13、当半导体材料在某一方向承受应力时,它的电阻率发生显着变化的现象称为半导体压阻效应。 14.影响金属导电材料应变灵敏系数K。的主要因素是导电材料几何尺寸的变化。 15.为了测得比栅距W更小的位移量,光栅传感器要采用细分技术。 16.若测量系统无接地点时,屏蔽导体应连接到信号源的接地端 1、在以下几种传感器当中( 压电式)属于自发电型传感器。 2.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是(温度)。 3、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是( C )。 C.将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 4、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小,( A )。 A.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片

传感器原理及应用试题库

传感器原理及应用试题 库 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

一:填空题(每空1分)1.依据传感器的工作原理,传感器分敏感元件,转换元件,测量电路三个部 分组成。 2.半导体应变计应用较普遍的有体型、薄膜型、扩散型、外延型等。 3.光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏元件,根据光电效应可以分 为外光电效应,内光电效应,热释电效应三种。 4.光电流与暗电流之差称为光电流。 5.光电管的工作点应选在光电流与阳极电压无关的饱和区域内。 6.金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应,可采用直线栅式应变计 和箔式应变计结构。 7.反射式光纤位移传感器在位移-输出曲线的前坡区呈线性关系,在后坡区与 距离的平方成反比关系。 8.根据热敏电阻的三种类型,其中临界温度系数型最适合开关型温度传感 器。 9.画出达林顿光电三极管内部接线方式: U CE 10.灵敏度是描述传感器的输出量对输入量敏感程度的特性参数。其定义为: 传感器输出量的变化值与相应的被测量的变化值之比,用公式表示k(x)=Δy/Δx。

11.线性度是指传感器的输出量与输入量之间是否保持理想线性特性的一种度 量。按照所依据的基准之线的不同,线性度分为理论线性度、端基线性度、独立线性度、最小二乘法线性度等。最常用的是最小二乘法线性度。 12.根据敏感元件材料的不同,将应变计分为金属式和半导体式两大类。 13.利用热效应的光电传感器包含光---热、热---电两个阶段的信息变换过 程。 14.应变传感器设计过程中,通常需要考虑温度补偿,温度补偿的方法电桥补 偿法、计算机补偿法、应变计补偿法、热敏电阻补偿法。 15.应变式传感器一般是由电阻应变片和测量电路两部分组成。 16.传感器的静态特性有灵敏度、线性度、灵敏度界限、迟滞差和稳定性。 17.在光照射下,电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应,入射光 强改变物质导电率的物理现象称为内光电效应。 18.光电管是一个装有光电阴极和阳极的真空玻璃管。 19.光电管的频率响应是指一定频率的调制光照射时光电输出的电流随频率变 化的关系,与其物理结构、工作状态、负载以及入射光波长等因素有关。 多数光电器件灵敏度与调制频率的关系为Sr(f)=Sr。/(1+4π2f2τ2) 20.内光电效应可分为光电导效应和光生伏特效应。 21.国家标准GB7665--87对传感器下的定义是:能够感受规定的被测量并按照 一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。 22.传感器按输出量是模拟量还是数字量,可分为模拟量传感器和数字量传感 器

微波技术基础课程学习知识要点

《微波技术基础》课程学习知识要点 第一章学习知识要点 1.微波的定义—把波长从1米到0.1毫米范围内的电磁波称为微波。微波波段对应的频率范围为: 3×108Hz~3×1012Hz。在整个电磁波谱中,微波处于普通无线电波与红外线之间,是频率最高的无线电波,它的频带宽度比所有普通无线电波波段总和宽10000倍。一般情况下,微波又可划分为分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波四个波段。 2.微波具有如下四个主要特点:1) 似光性、2) 频率高、3) 能穿透电离层、4) 量子特性。 3.微波技术的主要应用:1) 在雷达上的应用、2) 在通讯方面的应用、3) 在科学研究方面的应用、4) 在生物医学方面的应用、5) 微波能的应用。 4.微波技术是研究微波信号的产生、传输、变换、发射、接收和测量的一门学科,它的基本理论是经典的电磁场理论,研究电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法。一种是“场”的分析方法,即从麦克斯韦方程出发,在特定边界条件下解电磁波动方程,求得场量的时空变化规律,分析电磁波沿线的各种传输特性;另一种是“路”的分析方法,即将传输线作为分布参数电路处理,用克希霍夫定律建立传输线方程,求得线上电压和电流的时空变化规律,分析电压和电流的各种传输特性。 第二章学习知识要点 1. 传输线可用来传输电磁信号能量和构成各种微波元器件。微波传输线是一种分布参数电路,线上的电压和电流是时间和空间位置的二元函数,它们沿线的变化规律可由传输线方程来描述。传输线方程是传输线理论中的基本方程。 2. 均匀无耗传输线方程为

() ()()()d U z dz U z d I z dz I z 22222 20 -=-=ββ 其解为 ()()() U z A e A e I z Z A e A e j z j z j z j z =+=---120121ββββ 对于均匀无耗传输线,已知终端电压U 2和电流I 2,则: 对于均匀无耗传输线,已知始端电压U 1和电流I 1,则: 其参量为 Z L C 00 0=,βπλ=2p ,v v p r =0 ε,λλεp r =0 3. 终端接的不同性质的负载,均匀无耗传输线有三种工作状态: (1) 当Z Z L =0时,传输线工作于行波状态。线上只有入射波存在,电压电流振幅不变,相位沿传播方向滞后;沿线的阻抗均等于特性阻抗;电磁能量全部被负载吸收。 (2) 当Z L =0、∞和±jX 时,传输线工作于驻波状态。线上入射波和反射波的振幅相等,驻波的波腹为入射波的两倍,波节为零;电压波腹点的阻抗为无限大,电压波节点的阻抗为零,沿线其余各点的阻抗均为纯电抗;电压(电流)波腹点和电压(电流)波节点每隔λ4交替出现,每隔2λ重复出现;没有电磁能量的传输,只有电磁能量的交换。 (3) 当Z R jX L L L =+时,传输线工作于行驻波状态。行驻波的波腹小于两倍入射波,波节不为零;电压波腹点的阻抗为最大的纯电阻R Z max =ρ0,电压波节点的阻抗为最小的纯电阻R Z min =0ρ; ()()?????-=-= sin cos sin cos 011011Z z jU z I z I z Z jI z U z U ββββ()()?????+=+= sin cos sin cos 022022Z z jU z I z I z Z jI z U z U ββββ

传感器与检测技术试卷及答案

传感器与检测技术试卷及答案 ((((试卷一试卷一试卷一试卷一)))) 第一部分选择题(共24 分) 一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2 分,共24分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项 是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。错选、多选和未选均无分。1.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是() A.压力B.力矩C.温度D.厚度 2.属于传感器动态特性指标的是() A.重复性B.线性度C.灵敏度D.固有频率 3.按照工作原理分类,固体图象式传感器属于() A.光电式传感器B.电容式传感器 C.压电式传感器D.磁电式传感器 4.测量范围大的电容式位移传感器的类型为() A.变极板面积型B.变极距型 C.变介质型D.容栅型 5.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小()A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片 B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联 C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片 D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片 6.影响压电式加速度传感器低频响应能力的是() A.电缆的安装与固定方式B.电缆的长度 C.前置放大器的输出阻抗D.前置放大器的输入阻抗 7.固体半导体摄像元件CCD 是一种() A.PN结光电二极管电路B.PNP 型晶体管集成电路 C.MOS型晶体管开关集成电路D.NPN型晶体管集成电路 8.将电阻R 和电容C 串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路,其作用是 () A.抑制共模噪声B.抑制差模噪声 C.克服串扰D.消除电火花干扰 9.在采用限定最大偏差法进行数字滤波时,若限定偏差△Y≤0.01,本次采样值为0.315,上次 采样值为0.301,则本次采样值Yn应选为() A.0.301 B.0.303 C.0.308 D.0.315 10.若模/数转换器输出二进制数的位数为10,最大输入信号为2.5V,则该转换器能分辨出的最 小输入电压信号为() A.1.22mV B.2.44mV C.3.66mV D.4.88mV 11.周期信号的自相关函数必为() A.周期偶函数B.非周期偶函数 C.周期奇函数D.非周期奇函数 12.已知函数x(t)的傅里叶变换为X(f),则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为()

传感器技术及应用试题及答案

1、测量系统的静态特性指标主要有 2、被测量的数值处在稳定状态下,传感器输出与输入的关系称为传感器的______特性。 3、霍尔元件灵敏度的物理意义是 4、算式是计算传感器________的公式,当S在传感器的测量范围内为常量时, 说明该传感器是________。 5、涡流传感器的线圈与被测物体的距离减小时,互感系数M将________。 6、热电偶所产生的热电动势是电动势和电动势组成的,其表达式为 7、半导体应变片以________效应为主,它的灵敏度系数比金属应变片的______。 8、横向效应使应变式传感器的电阻丝灵敏系数变_______。 空气介质变隙式电容传感器中,提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的,为此实际中 大都采用________式电容传感器。 9、压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生 ,从而引起,这种现象称为,相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生,这种现象称为 10、压电陶瓷起初并没有压电效应,经过________处理后才具有压电效应。 11、电阻应变片式传感器按制造材料可分为材料和材料。 12、测量过程中存在着测量误差,按性质可被分为、和三类 1、电阻应变片阻值为120,灵敏系数2K,沿纵向粘贴于直径为m05.0的圆形钢柱表面,钢材的弹性模量211 /102mNE,3.0,(1)求钢柱受N4108.9拉力作用时应变片电阻的变化量R 和相对变化量R R (;(2)又若应变片沿钢柱圆周方向粘贴,问受同样拉力作用时应变片电阻的相对变化量为多少? 2、有一台变间隙非接触式电容测微仪,其传感器的极板半径 r=5mm,假设与被测工件的初始间隙d0=0.5mm。已知试真空的介电常数等于8.854×10-12 F/m,求:(1)极板未移动时,电容的初始电容值。(2)极板沿不同方向移动时,传感器的位移灵 )。 敏度K(已知空气相对介电常数1ε ,真空的介电常数F/m108548ε120 . 3、已知一等强度梁测力系统,Rx为电阻应变片,应变片灵敏系数K=2,未受应变时,Rx = 100?。当试件受力F时,应变片承受平均应变ε= 1000μm/m,求: (1)应变片电阻变化量?Rx和电阻相对变化量?Rx/Rx 。(2)将电阻应变片Rx置于单臂测量电桥,电桥电源电压为直流3V,求电桥输出电压及电桥非线性误差。(3)若要使电桥电压灵敏度分别为单臂工作时的两倍和四倍,应采取哪些措施?分析在不同措施下的电桥输出电压及电桥非线性误差大小。 4、一台变间隙式平板电容传感器,其极板直径D=8mm,极板间初始间距d0=1mm,极板间介质为空气,其介电常数ε0=8.85×10-12F/m。试求: (1)初始电容C0; (2)当传感器工作时,间隙减小Δd=10μm,求其电容量变化ΔC; (3)如果测量电路的灵敏Ku=100mV/pF,则在Δd=±1μm时的输出电压U0。 石英晶体加速计及电荷放大器测量机械振动,已知加速度计灵敏度为5pC/g,电荷放大器灵敏度为50mV/pC,当机器达到最大加速度时的相应输出电压幅值为2V,试求机械的振动加速度。{注: (库仑),g为重力加速度} 5、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? 当分辨误差为±1齿时,转速测量误差是多少

10微波技术基础A卷

一、填空题(共26分,每空2分) 1.微波传输线是一种分布参数电路, 其线上的电压电流分布规律可由 来描述。 2.矩形波导传输的主模是 ,圆波导传输的主模是 。 3.按传输模式分类,光纤分为 ___和_____________。 4.微带线中出现的高次模种类有 和 。 5、测得一微波传输线的反射系数模为|г|=1/2,则行波系数K =________,若特性阻抗Z 0=75Ω,则波节点的输入阻抗为Rin=____________。 6.阻抗匹配的方法中最基本的是采用 和 作为匹配网络。 7.一波导匹配双T ,其③端口为E 臂,④端口为H 臂,若③端口输入功率为1W ,则①端口输出功率为_______,若①端口理想短路,②理想开路,则④端口输出功率为_________。 二、如图为波导扼流式短路活塞,试说明原理。(7分) 三、圆图完成(要求写出必要的步骤,并在圆图上标示出来)(21分) 1.已知传输线的特性阻抗为Z 0,工作波长λ0=8cm ,负载阻抗Z L =(0.2-j0.5)Z 0,求第一个电压波节 电子科技大学中山学院考试试卷 课程名称: 微波技术基础 试卷类型: A 卷 2012—2013 学年第 1 学期 期末 考试 考试方式: 闭卷 拟题人: 袁海军 日期: 2012-12-22 审 题 人: 学 院: 电子信息学院 班 级: 10无线技术 学 号: 姓 名: 提示:考试作弊将取消该课程在校期间的所有补考资格,作结业处理,不能正常毕业和授位,请诚信应考。

点至终端的距离l,驻波比ρ,行波系数K。(12分) 2.特性阻抗为50Ω的长线,终端负载不匹配,沿线电压波腹∣U∣max=20V,波节∣U∣min=10V,离终端最近的电压波腹点距终端的距离为0.3λ,求负载阻抗Z L=?(9分) 四、(11分)有一特性阻抗为Z0=75Ω的无耗均匀传输线,导体间的媒质参数为εr=2.25,μr=1,终端接有R l=50Ω的负载。当f=2GHz时,其线长度为3λg/4。试求:①传输线实际长度;②负载终端反射系数;③输入端反射系数;④输入端阻抗。

微波技术基础第二章课后答案---杨雪霞

微波技术基础第二章课后答案---杨雪霞

2-1 波导为什么不能传输TEM 波? 答:一个波导系统若能传输TEM 波型,则在该系统中必须能够存在静电荷静电核或恒定电流,而在单导体所构成的空心金属波导馆内,不可能存在静电荷或恒定电流,因此也不可能传输TEM 波型。 2-2 什么叫波型?有哪几种波型? 答:波型是指每一种能够单独地在规则波导中存在的电磁场的一种分布状态。 根据场的横向分量与纵向分量之间的关系式划分波型,主要有三种: TEM 波(0 z E =,0 z H =),TE 波(0z E =,0 z H ≠),TM 波 (0 z E ≠,0 z H =) 2-3 何谓TEM 波,TE 波和TM 波?其波阻抗和自由空间波阻抗有什么关系? 答:0 z E =,0 z H =的为TEM 波;0z E =,0 z H ≠为TE 波; z E ≠,0 z H =为TM 波。 TE 波阻抗: 2 1( )x TE y c E wu Z H η β λλ= ==>- TM 波阻抗: 21()x TM y c E Z H w βληελ= ==-< 其中η为TEM 波在无限答煤质中的波阻抗。

2-4 试将关系式 y z x H H jw E y z ε??-=??,推导为 1()z x y H E j H jw y βε?= +?。 解:由y H 的场分量关系式0j z y H H e β-=(0 H 与z 无关) 得: y y H j H z β?=-? 利用关系式 y z x H H jw E y z ε??-=??可推出: 11()()y z z x y H H H E j H jw y z jw y βεε???= +=+??? 2-5 波导的传输特性是指哪些参量? 答:传输特性是指传输条件、传播常数、传播速度、波导波长、波形阻抗、传输功率以及损耗和衰减等。 2-6 何为波导的截止波长c λ?当工作波长λ大于 或小于c λ时,波导内的电磁波的特性有何不同? 答: 当波沿Z 轴不能传播时呈截止状态,处于此状态时的波长叫截止波长,定义为2c c k π λ = ; 当工作波长大于截止波长时,波数c k k <,此时电 磁波不能在波导中传播; 当工作波长小于截止波长时,波数c k k >,此时电 磁波能在波导内传播;

微波技术基础课程学习知识要点

《微波技术基础》课程学习知识要点 第一章 学习知识要点 1.微波的定义— 把波长从1米到0.1毫米范围内的电磁波称为微波。微波波段对应的频率范围为: 3×108Hz ~3×1012Hz 。在整个电磁波谱中,微波处于普通无线电波与红外线之间,是频率最高的无线电波,它的频带宽度比所有普通无线电波波段总和宽10000倍。一般情况下,微波又可划分为分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波四个波段。 2.微波具有如下四个主要特点:1) 似光性、2) 频率高、3) 能穿透电离层、4) 量子特性。 3.微波技术的主要应用:1) 在雷达上的应用、2) 在通讯方面的应用、3) 在科学研究方面的应用、4) 在生物医学方面的应用、5) 微波能的应用。 4.微波技术是研究微波信号的产生、传输、变换、发射、接收和测量的一门学科,它的基本理论是经典的电磁场理论,研究电磁波沿传输线的传播特性有两种分析方法。一种是“场”的分析方法,即从麦克斯韦方程出发,在特定边界条件下解电磁波动方程,求得场量的时空变化规律,分析电磁波沿线的各种传输特性;另一种是“路”的分析方法,即将传输线作为分布参数电路处理,用克希霍夫定律建立传输线方程,求得线上电压和电流的时空变化规律,分析电压和电流的各种传输特性。 第二章 学习知识要点 1. 传输线可用来传输电磁信号能量和构成各种微波元器件。微波传输线是一种分布参数电路,线上的电压和电流是时间和空间位置的二元函数,它们沿线的变化规律可由传输线方程来描述。传输线方程是传输线理论中的基本方程。 2. 均匀无耗传输线方程为 () ()()()d U z dz U z d I z dz I z 2222220 -=-=ββ 其解为 ()()() U z A e A e I z Z A e A e j z j z j z j z =+=---120121ββββ 对于均匀无耗传输线,已知终端电压U 2和电流I 2,则: 对于均匀无耗传输线,已知始端电压U 1和电流I 1,则: ()()?????+=+= sin cos sin cos 022022Z z jU z I z I z Z jI z U z U ββββ

传感器技术及应用试卷

《传感器技术与应用》科期考试题 考试类型:理论考试时间:90分钟出题老师:韦艳云 考试班级:考生姓名:考生学号:卷面成绩: 一、填空题(每空2分,共20分) 1、传感器的静态特性指标有灵敏度、线性度、迟滞性和重复性。 2、利用电涡流位移传感器测量转速时,被测轴齿盘的材料必须是金属_ ______。 3、导体的电阻率随温度变化而变化的物理现象为导体的热阻效应。金属热电阻就是基于这一效应测量温度的。热电阻主要有铂热电阻 和铜热电阻。 4、已知某传感器的灵敏度为K0,且灵敏度变化量为△K0,则该传感器的相对灵敏度误差计算公式为r s= (△K0/K0)×100% 。 5、电阻应变片在应力作用下电阻率发生变化,这种现象称为____应变 _______效应。 6、电阻应变片的测量电路主要有直流电桥和交流电桥,其中直流电桥中又有单臂电桥、半桥和全桥。 7、光纤的核心是由折射率较大的光纤和折射率较小的包层构成的双层同心圆柱结构。 8、用于制作压电传感器的常用压电材料是石英晶体、压电陶瓷。 二、判断题(对的打“√”,错的打“×”,每题2分,共20分) 1、压电式传感器具有体积小、结构简单等优点,适合于频率较低的被测量的测量,甚至是静态量的测量。(×) 2、光敏电阻的暗电阻越大越好,而亮阻越小越好,也就是说暗电流要小,亮电流要大。这样光敏电阻的灵敏度就高。(√) 3、真值是指一定的时间及空间条件下,某物理量体现的真实数值。真值是客观存在的,而且是可以测量的。(×) 4、置信系数取不同典型值时,具有不同的置信概率。置信系数越高,置信水平则越低,表明对测量精度的要求越低。(√) 5、一阶装置动态特性的主要参数是时间常数τ,一般希望它越大越好。(×) 6、差动变压器式传感器的两个次级线圈在联接时反向串联。(√) 7、LTI系统的灵敏度是时间的线性函数。(×)

微波技术基础第27次课

题型及各题型分值: 填空题 15 分,15个空; 简答题 25 分,5个题; 计算题 60 分,5~6个题。 目录 绪论 0.1微波的波长(频率)范围(常用波段代号,L~X波段) 0.2微波的主要特性(5点,大气特性很重要) 0.3微波的应用(信息载体和微波能) 第1 章导波的一般特性 1.1导波和导波系统(定义) 1.2导波的场分析方法(分离变量法、横纵场满足的方程,横纵场之关系)1.3导波的分类及各类导波的特性 TEM、TE、TM、混合波的场分量、截止特性;相速、群速、能速之关系;工 作波长、截止波长、波导波长之关系。单导体系统中为什么不能存在TEM波? 1.4导波的传输功率、能量及衰减 通过截面的功率如何表示;传播波的磁能与电能之关系;

1.5导波系统中截止状态下的场 截止波的磁能与电能之关系; 第2 章典型导波系统的场分析 2.1同轴线 主模场分量;电磁场分布;特性阻抗的推导(用PPT上的方法更简洁); 2.2矩形波导 分析方法;传播模分类;主模;截止波长计算(判断某模式能否传播); 简并;TEmn中下标的含义;TE10、TE01、TE11、TM11的场结构图;例2.2-1, 例2.2-2,根据磁场算壁电流;等效特性阻抗的三种定义。 2.3圆形波导 主模;两种简并的区别;三种常用模式的特点(特别是TE0n模的衰减特性很特别)。 2.4其他形式的金属柱面波导简介 主要有哪几种类型;脊波导的主要特点; 2.5同轴线、矩形波导和圆波导的尺寸选择 同轴线的尺寸选择与设计; 2.6波导正规模的特性 三大特性 2.7不均匀性引起模式耦合 2.8奇偶禁戒规则 可用于判断波导或者谐振器等能否被激励;可总结为两句话. 第3 章微波集成传输线(了解有哪些类型和基本结构) 3.1带状线(主模) 3.2微带线(主模)

2019年大学《传感器技术及应用》试题及答案

《传感器技术及应用》试题及答案 一、选择题 1、在以下几种传感器当中(C)属于自发电型传感器。 A、电容式 B、电阻式 C、压电式 D、电感式 2、(C)的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。 A、热端直径 B、热端和冷端的温度 C、热端和冷端的温差 D、热电极的电导率 3、将超声波(机械振动波)转换成电信号是利用压电材料的(C)。 A、应变效应 B、电涡流效应 C、压电效应 D、逆压电效应 4、在电容传感器中,若采用调频法测量转换电路,则电路中(B)。 A、电容和电感均为变量 B、电容是变量,电感保持不变 C、电感是变量,电容保持不变 D、电容和电感均保持不变 5、在两片间隙为1mm的两块平行极板的间隙中插入( D),可测得最大的容量。 A、塑料薄膜 B、干的纸 C、湿的纸 D、玻璃薄片 6、热电阻测量转换电路采用三线制是为了( D) 。 A、提高测量灵敏度 B、减小非线性误差 C、提高电磁兼容性 D、减小引线电阻的影响 7、当石英晶体受压时,电荷产生在(B ) 。 A、Z面上 B、X面上 C、Y面上 D、X、Y、Z面上 8、汽车衡所用的测力弹性敏感元件是( C)。 A、悬臂梁 B、弹簧管 C、实心轴 D、圆环 9、在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是( C)。 A、补偿热电偶冷端热电势的损失 B、起冷端温度补偿作用 C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D、提高灵敏度

10、在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸,该加工检测装置是采了(C )测量方法。 A、微差式 B、零位式 C、偏差式 D、零点式 11、测得某检测仪表的输入信号中,有用信号为20毫伏,干扰电压也为20毫伏, 则此时的信噪比为( C )。 A、20dB B、1 dB C、0 dB D、50dB 12、发现某检测仪表机箱有麻电感,必须采取(B )措施。 A、接地保护环 B、将机箱接大地 C、抗电磁干扰 D、抗红外辐射 13、改变电感传感器的引线电缆后,(C) A不必对整个仪器重新标定 B 必须对整个仪器重新调零 C 必须对整个仪器重新标定 D不必对整个仪器重新调零 14、应变片绝缘电阻是指已粘贴的(C )应变片的之间的电阻值。 (1)覆盖片与被测试件(2)引线与被测试件 (3)基片与被测试件(4)敏感栅与被测试件 A (1)(2) B (1) (2) (3) C (1) (4) D (1) (2)(3)(4) 15、在光的作用下,电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态,引起物体电阻率的变化,这种现象称为(D ) A磁电效应B声光效应C光生伏特效应D光电导效应 16、码盘式传感器是建立在编码器的基础上的,它能够将角度转换为数字编码,是一种数字式的传感器。码盘按结构可以分为接触式、光电式和(C )三种。 A变电式B磁电式C电磁式D感应同步器 17、利用测量仪表指针相对于刻度初始点的位移来决定被测量的方法称为(C) A 零位式测量 B 微差式测量

最新传感器原理及应用试题库

一:填空题(每空1分) 1 1.依据传感器的工作原理,传感器分敏感元件,转换元2 件,测量电路三个部分组成。 3 2.半导体应变计应用较普遍的有体型、薄膜型、扩散型、外延型等。4 3.光电式传感器是将光信号转换为电信号的光敏元件,根据光电效应5 可以分为外光电效应,内光电效应,热释电效应三种。 6 4.光电流与暗电流之差称为光电流。 7 5.光电管的工作点应选在光电流与阳极电压无关的饱和区域内。 8 6.金属丝应变传感器设计过程中为了减少横向效应,可采用直线栅式9 应变计和箔式应变计结构。 10 7.反射式光纤位移传感器在位移-输出曲线的前坡区呈线性关系,在11 后坡区与距离的平方成反比关系。 12 8.根据热敏电阻的三种类型,其中临界温度系数型最适合开关型温13 度传感器。 14 9.画出达林顿光电三极管内部接线方式: U C E 15 10.灵敏度是描述传感器的输出量对输入量敏感程度的特性参数。其定16 义为:传感器输出量的变化值与相应的被测量的变化值之比,用公17 式表示 k(x)=Δy/Δx 。 18 11.线性度是指传感器的输出量与输入量之间是否保持理想线性特19

性的一种度量。按照所依据的基准之线的不同,线性度分为理论线性度、20 端基线性度、独立线性度、最小二乘法线性度等。最常用的是最21 小二乘法线性度。 22 12.根据敏感元件材料的不同,将应变计分为金属式和半导体23 式两大类。 24 13.利用热效应的光电传感器包含光---热、热---电两个阶段的信25 息变换过程。 26 14.应变传感器设计过程中,通常需要考虑温度补偿,温度补偿的方法27 电桥补偿法、计算机补偿法、应变计补偿法、热敏电阻补偿法。 28 15.应变式传感器一般是由电阻应变片和测量电路两部分组成。 29 16.传感器的静态特性有灵敏度、线性度、灵敏度界限、迟滞差和稳30 定性。 31 17.在光照射下,电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效32 应,入射光强改变物质导电率的物理现象称为内光电效应。 33 18.光电管是一个装有光电阴极和阳极的真空玻璃管。 34 19.光电管的频率响应是指一定频率的调制光照射时光电输出的电流随35 频率变化的关系,与其物理结构、工作状态、负载以及入射光波长等因素有36 关。多数光电器件灵敏度与调制频率的关系为Sr(f)=Sr。/(1+4π2f2τ2) 37 20.内光电效应可分为光电导效应和光生伏特效应。 38 21.国家标准GB 7665--87对传感器下的定义是:能够感受规定的被测39 量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和40 转换元件组成。 41

相关文档
相关文档 最新文档