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生物医学传感器
- 封装在光电隔离耦合器内部的是( )
- 在传感器静态特性指标里，描述传感器输出变化量和输入变化量比值的是（ ）
- 脑电，心电等生物电，本身属于电量信号，检测一般采用（ ）传感器。
- 半导体受到作用力后电阻率发生变化，这种现象称为（ ）
- 变气隙型电感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量 （ ）。
- 当变隙式电容传感器的两极板间的初始距离d0增加时，将引起传感器的（ ）
- 霍尔效应中，霍尔电势与（ ）。
- 电容式传感器做成差动结构后，灵敏度提高了（ ）倍
- 通常用差动变压器传感器测量 （ ）。
- 单位应变引起的（ ）称为电阻丝的灵敏度系数。
- 直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏系数下降了，这种现象称为（ ）效应？
- 以下基于外光电效应制成的光电器件是（ ）
- 关于微电击叙述正确的是（ ）
- 属于传感器动态特性指标的是( )
- 热电偶中产生热电势的条件是（ ）
- 随着生活质量的提高,自动干手机已进入家庭,洗手后,将湿手靠近自动干手机,机内的传感器便驱动电热器加热,有热空气从机内喷出,将湿手烘干.手靠近干手机能使传感器工作,是因为 ( )
- 电容式传感器通常用来测量（ ）。
- 关于压电效应的正确描述是（ ）
- 石英晶体在（ ）方向上压电效应最大。
- 压电常数d23表示的含义是（ ）
- 镍铬—镍硅热电偶灵敏度为 0.04mV/℃，把它放在温度为 1200℃处，若以指示仪表作为冷端，此处温度为 50℃，试求热电势大小（ ）
- 关于热敏电阻式传感器的不正确描述是（ ）
- 下列不属于电容式传感器测量电路的是（ ）
- 欲进行旋转齿轮的转速测量，宜选用（ ）传感器
- 产生应变片温度误差的主要原因有（ ）
- 99 为了抑制干扰，常采用的电路有( )
- 关于光耦期间的传输特性参数，下列描述不正确的有（ ）
- 在光线作用下，半导体的电导率增加的现象属于（ ）
- 当变极距式电容传感器两极板间的初始距离d0增加时，将引起传感器的（ ）
- 外光电效应应遵循（ ）定律和（ ）定律。
- 热电偶中间金属定则表示（ ）
- 关于温差电现象的描述，下列哪些是正确的（ ）
- 压电式压力传感器是根据压电效应原理制成的。 （ ）
- 电容式传感器不可实现非接触测量。 （ ）
- 热敏电阻除了用于温度传感器外，还可用于湿度传感器。 （ ）
- 线性度描述的是传感器的动态特性之一。 （ ）
- 光电耦合器件仅是光敏元件的组合。 （ ）
- 线性度是传感器的静态特性之一。 （ ）
- 超声换能头主要利用____作为换能元件。
- 通常希望传感器的输入和输出之间具有____关系，这样的传感器才能如实反映待测的信息。
- 采用热电阻作为测量温度的元件是将____的测量转换为____的测量。
- 在生物医学中，测量血流量常用____式传感器。
- 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
- 热电偶所产生的热电势是两种导体的____和单一导体的____组成的，在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和____之间，接入延长线.
- 热电偶是利用____制成的温度传感器。热电偶产生的热电势由____ 和____组成。
- 热电偶中能产生热电势的条件是：① ____ ，② ____。
- 霍尔元件是N型半导体制成的扁平长方体，扁平边缘的两对侧面各引出一对电极。 一对叫激励电极用于引入____；另一对叫霍尔电极，用于引出____。
- 霍尔式传感器是利用霍尔元件基于____效应原理而被测量，如电流、磁场、位移、压力等转换成电动势输出的一种传感器。
- 直流电桥的特征方程 ?直流电桥的平衡条件 ?
- 简述电阻应变片产生温度误差的原因及补偿方法。
- 直流电桥若为等臂电桥的条件是什么?、
- 何为压电效应？正压电效应能否测静态信号，为什么？
- 为什么电容传感器的连接电缆的长度不能任意改变？若要改变可采取那些措施？
- 请简要说明涡流传感器测物体厚度的原理。
- 为什么要将各种非电量转换成电信号（传感器的物理含义？）
- 金属箔式应变片有哪些优点？
- 请简述霍尔传感器的霍尔效应。
- 解释正压电效应和逆压电效应。
A:一个发光二极管和一个发光三极管 B:一个发光二极管和一个光敏三极管 C:一个光敏二极管和一个光敏三极管 D:两个发光二极管或两个光敏三极管
AI参考:正确答案是C：一个光敏二极管和一个光敏三极管。光电隔离耦合器内部是由一个光敏二极管和一个光敏三极管组成的，其中光敏二极管用于接收光线并产生光电流，而光敏三极管则用于放大光电流，从而实现光电隔离和耦合。因此，选项C是正确的。选项A和B中的发光二极管和发光三极管是发光器件，而选项D中的两个发光二极管或两个光敏三极管可能不适用，取决于具体的应用场景和要求。'
A:灵敏度 B:线性度 C:测量范畴 D:测量范围
AI参考:正确答案是A：灵敏度。灵敏度是指传感器输出变化量和输入变化量之间的比值，即传感器输出量随输入量变化的比率。因此，描述传感器输出变化量和输入变化量比值的是灵敏度。选项B、C、D都与传感器的静态特性指标无关。'
A:生物传感器 B:电阻传感器 C:医用电极 D:电容传感器
AI参考:正确选项是【C:医用电极】。脑电、心电等生物电信号属于电量信号，需要使用传感器进行检测。医用电极是一种常用的生物电检测传感器，它能够将生物体内的微弱电信号转换为可测量的电压或电流信号，从而进行后续的分析和处理。相比之下，生物传感器、电阻传感器、电容传感器等虽然也可以用于生物电检测，但它们可能更适合于其他类型的信号检测。因此，选项C是正确答案。'
A:应变效应 B:压阻效应 C:形变效应 D:压电效应
AI参考:正确答案是B：压阻效应。半导体受到作用力后电阻率发生变化的现象称为压阻效应。这种效应可用于压力传感器和压力控制电路等。其他选项中，应变效应是指材料在受到应力作用时，其电阻值发生变化的现象；形变效应是指材料在受到外力作用时，其光学性能发生变化的现象；压电效应是指某些物质在机械应力作用下发生电极化现象。'
A:成正比关系 B:增大 C:减小 D:不变
AI参考:正确答案是B：增大。变气隙型电感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，由于气隙增大，导致磁阻变化，进而引起电感量增大。因此，答案为B。'
A:灵敏度k增加 B:灵敏度k减小 C:非线性误差增加 D:非线性误差减小
AI参考:当变隙式电容传感器的两极板间的初始距离d0增加时，将引起传感器的非线性误差增加。这是因为电容器的电容与极板间的距离有关，当距离增加时，电容变化量减小，导致非线性误差增加。因此，选项C“非线性误差增加”是正确答案。'
A:激磁电流成正 B:磁感应强度成正比 C:激磁电流成反比 D:磁感应强度成反比
AI参考:正确答案是霍尔电势与磁感应强度成正比。霍尔效应中，霍尔电势的大小与磁感应强度成正比，与激磁电流和半导体厚度等其他因素有关，但与其他选项的关系不大。激磁电流可以改变磁感应强度的方向，但不能改变霍尔电势的大小。因此，选项B是正确答案。'
A:2 B:3 C:4 D:1
AI参考:正确答案是C：4。差动式电容传感器通过两个电容极板间的电容变化来反映物体的位移量，相当于两个相同灵敏度的普通电容器的串联，灵敏度提高4倍。因此，答案为C。'
A:加速度 B:厚度 C:振动 D:位移
AI参考:通常用差动变压器传感器测量位移。差动变压器式位移传感器也称为电感式传感器，它可以将位移的变化转换为电阻值的变化，进而输出与位移变化成比例的电信号。因此，选项D是正确答案。选项A、B、C虽然也涉及到位移的变化，但是它们的描述不够具体和精确，不如选项D准确。'
A:电阻变化 B:电阻率的相对变化 C:电阻率的变化 D:电阻的相对变化
AI参考:正确选项是D：电阻的相对变化。单位应变引起的电阻的相对变化称为电阻丝的灵敏度系数。这是因为灵敏度系数的定义是单位应变引起的电阻相对变化，即电阻的变化与应变的变化之比。所以选项D是正确的。选项A、B、C都不符合灵敏度系数的定义。'
A:切向效应 B:压阻效应 C:纵向效应 D:横向效应
AI参考:正确选项为：D：横向效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏系数下降了，这种现象称为横向效应效应。横向效应是指敏感栅结构中存在横向应变，导致灵敏度下降的现象。因此，选项D是正确的答案。其他选项A、B、C都与描述的现象不符。'
A:光电池 B:DSP C:光电倍增管 D:CCD
AI参考:基于外光电效应制成的光电器件是A：光电池，答案为A。光电效应是指在光的照射下，材料中局部区域受激发生出的光电子，且这种现象在接近光发射体的阴极上发生的明显现象，这种现象即为光电效应。由光电效应产生的电子称为光电子。利用光电效应制作的器件叫做光电元件，如光电池、光电管、光电倍增管等。B选项DSP是数字信号处理器，C选项光电倍增管是利用光电效应制成的光学元件，D选项CCD是电荷耦合器件，都是利用光电效应原理，但是不是基于外光电效应制成的光电器件。因此，答案为A：光电池。'
A:微电击电流不经过体表，直接进入人体内引起的电击 B:微电击电流经过体表后进入人体内引起的电击 C:微电击电流直接通过心脏安全阈值是不大于20uA D:微电击电流安全阈值远高于宏电击
AI参考:关于微电击叙述正确的是（B:微电击电流经过体表后进入人体内引起的电击）。选项A和B的区别在于微电击电流是否经过体表，B选项是正确的，因为它描述了微电击的电流是经过体表后进入人体内引起的电击。选项C描述了微电击电流直接通过心脏的安全阈值，但没有给出具体数值或范围，因此是错误的。选项D则没有给出微电击和宏电击之间的具体比较，因此也是不正确的。'
A:迟滞 B:超调量 C:稳定性 D:线性度
答案:
A:两接触点材料不同，温度不同 B:两接触点材料相同，温度不同 C:两接触点材料相同，温度相同 D:两接触点材料不同，温度相同
答案:两种不同电极_两个节点不同温度
A:改变了温度 B:改变了湿度 C:改变了磁场 D:改变了电容
答案:改变了电容
A:电场强度 B:位移 C:重量 D:交流电流
答案:位移
A:有极分子电介质中，正电荷中心与负电荷中心相互重合 B:逆压电效应是指在某些电介质上施加机械力，则该电介质的两个表面上会出现电荷的 现象 C:压电效应包括正压电效应和逆压电效应 D:正压电效应是指在电介质的两个表面上施加外电场，则该电介质发生几何形变的现象
答案:压电效应包括正压电效应和逆压电效应
A:光轴 B:机械轴 C:纵轴 D:电轴
AI参考:正确答案是【A:光轴】。石英晶体在光轴方向上压电效应最大，具有压电效应的晶体在一定方向上具有介电常数高和机电耦合系数大的特点，光轴方向是压电效应最强的方向。'
A:沿Z轴作用正应力，在Y轴平面上产生压电电荷 B:沿X轴作用正应力，在Y轴平面上产生压电电荷 C:沿Y轴作用剪应力，在Y轴平面上产生压电电荷 D:沿Y轴作用正应力，在Y轴平面上产生压电电荷
A:46 mv B:50 mv C:44mv D:48mv
A:利用耗散原理工作时，应使热敏电阻工作在其伏安特性的线性区 B:负温度系数热敏 电阻的电阻温度系数与温度的平方成正比 C:几乎所有物质的电阻率都会随着其本身的温度的变化而变化 D:负温度系数热敏电阻在不太宽的温度范围内，其电阻-温度特性符合指数规律
A:调频测量电路 B:运算放大器电路 C:相敏检波电路 D:脉冲宽度调制电路
A:压电式 B:电阻式 C:磁电式 D:热电势
A:电阻丝与试件材料不同 B:电阻丝承受应力方向不同 C:电阻丝有温度系数 D:试件与电阻丝的线膨胀系数相同
A:D/A转换器 B:调谐电路 C:A/D转换器 D:变压器耦合
A:要求低失真传输时应使用复合式达林顿型光耦，因为其电流传输比大 B:隔离特性通常由隔离电阻，隔离耐压和隔离电容来描述 C:在相同的输入电流下，电流传输比越大，输出电流越大 D:要求低失真传输时应使用硅光敏二极管型光耦，因为其输出电流与输入电流存在较小的非线性
A:光电耦合效应 B:外光电效应 C:光生伏特效应 D:光电导效应
A:线性灵敏度会减小 B:非线性误差不变 C:非线性误差增加 D:线性灵敏度会增加
A:基尔霍夫 爱因斯坦 B:斯托列托夫 爱因斯坦 C:斯托列托夫 戴维南 D:斯托列托夫 基尔霍夫
AI参考:正确答案是B：斯托列托夫 爱因斯坦 。外光电效应应遵循斯托列托夫光电效应定律和爱因斯坦光电效应定律。斯托列托夫光电效应定律是指光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系，而爱因斯坦光电效应定律是指光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只与光的频率有关。'
A:连接热电偶的许多阴险，只要新形成的各个连接点均处在同一温度下，就不会影响被测热电势的精度 B:在热电偶回路中介入第三种金属材料，只要第三种金属材料两端温度相同，则热电偶产生的热电势保持不变 C:通常用纯度很高，物理化学性能非常稳定的材料做成标准热电极，作为确定各种材料的热电特性的对比基准 D:可用一个已知参比接点温度所得到的校准曲线去确定另一个参比接点温度的校准曲线
A:电流通过（两个不同）金属组成的回路时，流过的电流会造成一个接点吸收热量，另一接点放出热量 B:金属组成回路时，若量接触点温度不同，则回路中即拥有电流流过 C:温差电现象是可逆的 D:在塞贝克效应中，在热结点吸收热量，冷端放出热量
A:对 B:错
A:错 B:对
AI参考:答案是B：对。电容式传感器可以通过改变极板面积、改变介质等参数来改变电容，从而实现不同的测量功能，可以用于测量多种物理量，如压力、位移、加速度等，具有结构简单、灵敏度高、响应时间短、适应性强等优点。因此电容式传感器可以实现非接触测量。因此答案为B。'
A:对 B:错
A:错 B:对
A:错 B:对
AI参考:答案是B：对。光电耦合器件是由光敏元件和电子电路组成的，它可以将输入的光信号转换成电信号，并通过电子电路进行传输、放大、整形等处理，从而实现电路之间的电气隔离或信号转换。因此，光电耦合器件不仅仅是光敏元件的组合。'
A:错 B:对
AI参考:正确答案是B：对。线性度是传感器的静态特性之一，指的是传感器输入信号与输出信号之间近似线性的程度。因此，该判断题是正确的。'
AI参考:正确选项是：压电陶瓷。 超声换能头主要利用压电陶瓷作为换能元件，因为它具有质量轻、强度高、体积小、换能效率高、频率稳定性好等优点。"
AI参考:热电偶中能产生热电势的条件是：①热电偶丝必须是两种不同的金属，② 两种不同的金属丝组成一个闭合回路。"
AI参考:正确答案如下： 1. 直流电桥的特征方程为：R1*R4=R2*R3*sin(θ)。 其中，R1和R2为电源的内阻，R3和R4为测量对中的电阻，θ为电源电压与测量电压之间的相位差。 2. 直流电桥的平衡条件为：R1*R4=R2*R3。 当直流电桥处于平衡状态时，测量对中的电阻乘积相等，电源的内阻乘积与测量电压的相位差为零。满足这些条件时，直流电桥能够准确地测量电阻值。"
AI参考:正确选项： 电容传感器的连接电缆的长度不能任意改变是因为改变电缆长度会直接影响电容器的电容值。 具体来说，电缆的长度变化会导致两个电容器之间的距离变化，从而改变它们的电容值。如果电缆长度改变过大，可能会引起测量误差或错误。 为了减少电缆长度变化对测量结果的影响，可以采取以下措施： 1. 使用标准电缆长度：使用标准的、固定的电缆长度可以避免电缆长度变化的影响。 2. 使用可变电容器：可以使用可变电容器来补偿电缆长度变化的影响，确保测量结果的准确性。 3. 使用反馈控制系统：通过使用反馈控制系统，可以根据传感器的测量结果自动调整电缆长度，确保测量结果的稳定性。 总之，要减少电容传感器连接电缆长度变化对测量结果的影响，需要采取一些措施来补偿电缆长度变化，以确保测量结果的准确性。"
AI参考:要将各种非电量转换成电信号，需要使用传感器。传感器的物理含义主要是指将特定物理量转换成可测量的电信号的装置。以下是几个主要原因： 1. **精度和可靠性**：传感器能够将微小的变化转换为可测量的电信号，从而提高了测量精度和可靠性。 2. **操作简便**：传感器能够自动进行测量，无需手动操作，降低了操作难度和误差。 3. **测量范围广**：不同类型的传感器可以适应不同范围的非电量测量，如温度、压力、速度、位移等。 4. **数字化和自动化**：传感器输出的电信号可以被进一步处理和传输，实现数字化和自动化操作。 5. **安全性和环保**：传感器可以减少对传统测量手段的依赖，降低对人体的伤害和环境的污染。 综上所述，传感器是将各种非电量转换成电信号的关键装置，它能够提高测量精度、操作简便、适应范围广、促进数字化和自动化发展，同时也具有安全环保的优点。"
AI参考:金属箔式应变片的优点包括： 1. 灵敏度高：具有较高的灵敏度，可以测量微弱的应力变化。 2. 精度高：由于采用箔式结构，使得应变片的精度更高。 3. 稳定性好：箔式结构在高温下不易发生氧化腐蚀，保证了应变片的稳定性。 4. 弹性模量范围广：箔式结构可以适用于不同的弹性模量材料，因此适用于各种不同类型的材料。 5. 尺寸小、重量轻：箔式结构可以制作成更小的尺寸和更轻的重量，适用于需要轻量化的应用场景。 6. 易于粘贴安装：箔式结构易于粘贴在需要测量的部位，使得安装过程更加简便。 因此，金属箔式应变片在测量应力和应变方面具有广泛的应用前景。"
AI参考:正确选项： 正压电效应是指当晶体受到外力作用而发生形变时，其内部产生电场；逆压电效应是指当晶体在电场作用下产生极化时，其内部也会产生形变。 解释： 正压电效应：正压电效应是指某些晶体在受到外力作用而发生形变时，其内部会产生极化现象，即晶体的电极化方向会随着外力的形变而改变，从而产生电场。这种现象主要是由于晶体中的离子键结构导致的。这种效应在许多电子器件中得到应用，例如压电传感器、超声波发生器等。 逆压电效应：逆压电效应是指某些晶体在电场的作用下会发生极化，即在外电场的作用下，晶体内部会产生形变。这种效应的产生是由于晶体中的离子键结构在外电场的作用下发生了重新排列，从而产生了形变。这种效应在许多电子器件中也有应用，例如逆压电效应传感器、超声波接收器等。通过逆压电效应，可以实现对微小形变的测量和控制。"
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