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中国大学MOOC传感与检测技术作业答案

传感与检测技术

学校: 无

平台: 超星学习通

题目如下：

1. 传感技术、计算机技术与什么一起被称为信息技术的三大支柱？

A. 通信技术

B. 显示技术

C. 存储技术

答案: 通信技术

2. 传感与检测技术只涉及传感器的使用，不包括其他部分。

答案: 错误

3. 检测是利用物理、化学效应来确定被测量大小的方法。

答案: 正确

4. 检测技术通常不包括以下哪个功能？

A. 信息获取

B. 信息转换

C. 信息删除

答案: 信息删除

5. 检测技术的定义中，被测量是与什么进行比较的？

A. 未知量

B. 同类标准量

C. 历史数据

答案: 同类标准量

6. 下列哪个不属于传感器的组成部分？

A. 敏感元件

B. 转换元件

C. 显示元件

D. 辅助电路

答案: 显示元件

7. 传感器的线性度反映了什么？

A. 输出量与输入量之间的实际关系曲线与直线的接近程度

B. 输出信号的延迟时间

C. 传感器对环境变化的适应性

D. 传感器的测量范围

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8. 传感器的输出量只能是电量。

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9. 传感器的辅助电路主要指辅助电源，即交、直流供电系统。

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10. 数字式传感器便于与计算机连用，且抗干扰性弱。

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11. 传感器的线性度越好，其输出量与输入量之间的实际关系曲线越接近直线。

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12. 传感器的精度越高，其价格越低。

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13. 传感器的敏感元件的作用是：

A. 将电量转换为被测量

B. 将被测量转换为另一种便于处理的物理量

C. 直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量

D. 放大传感器输出信号

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14. 下列哪项不是传感器静态特性的主要技术指标？

A. 灵敏度

B. 线性度

C. 频率响应特性

D. 精度

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15. 传感器技术的发展趋势不包括：

A. 发现新现象，开发新材料

B. 实现传感器的单一功能化

C. 向未开发的领域挑战

D. 智能传感器的研发

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16. 粗大误差主要由什么引起？

A. 测量设备故障

B. 测量条件突然变化

C. 系统误差积累

D. 随机因素

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17. 测量结果的表示方式不包括以下哪一项？

A. 数字

B. 曲线

C. 图形

D. 公式

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18. 在处理测量数据时，首先需要做的是判断数据中是否含有哪种误差？

A. 系统误差

B. 随机误差

C. 粗大误差

D. 所有误差

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19. 测量值与被测量真值之间的差值称为测量误差。

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20. 系统误差可以通过重复测量来消除。

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21. 粗大误差是由于测量人员疏忽大意引起的，与测量条件无关。

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22. 随机误差的算术平均值可以作为测量结果。

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23. 所有误差都可以通过数据处理完全消除。

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24. 根据测量的手段不同，测量可分为哪两种？

A. 直接测量和精确测量

B. 间接测量和模糊测量

C. 静态测量和动态测量

D. 直接测量和间接测量

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25. 相对误差与什么相比，更能确切地说明测量精度的高低？

A. 绝对误差

B. 测量值

C. 真值

D. 系统误差

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26. 下列哪种误差的算术平均值可作为等精度多次测量的结果？

A. 系统误差

B. 粗大误差

C. 随机误差

D. 所有误差

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27. 电容式传感器常用的测量电路是?

A. 桥式电路

B. 放大电路

C. 振荡电路

D. 整流电路

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28. 变介电常数型电容传感器可用于检测?

A. 液位

B. 压力

C. 材料成分

D. 以上都是

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29. 电容式压力传感器通过改变什么实现测量?

A. 极板间距

B. 介质介电常数

C. 极板面积

D. 以上均可

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30. 测量高压(>10MPa)时，压力表量程应选?

A. 满量程的1/3

B. 满量程的2/3

C. 满量程的3/5

D. 满量程的4/5

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31. 传感器电子元件位于3051变送器的?

A. 传感模头

B. 电子线路板

C. 过程连接件

D. 隔离膜片

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32. 3051型电容式压力变送器的核心部件不包括?

A. 充油传感器系统

B. 机械传动装置

C. 电子线路板

D. 信号传输装置 ________________________________________

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33. 电容式压力变送器输出的标准信号是?

A. 0-5V DC

B. 4-20mA DC

C. 0-10V DC

D. 1-5V DC

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34. 电容式压力表安装时应避免?

A. 振动环境

B. 高温区域

C. 强磁场

D. 以上都是

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35. 传感器模块中的充油系统的作用是?

A. 传递压力

B. 绝缘保护

C. 温度补偿

D. 防尘防水

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36. 安装电容式压力表时，操作人员应具备的素养是?

A. 快速施工

B. 严格遵循安全规程

C. 凭经验操作

D. 省略校准步骤

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37. 压电式加速度传感器的核心原理是?

A. 正压电效应

B. 逆压电效应

C. 电磁感应

D. 光电转换

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38. ( )压电效应是可逆的，既能产生电荷也能因电场变形。

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39. ( )石英晶体的压电系数比压电陶瓷高。

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40. ( )压电式传感器需要搭配高输入阻抗电路使用。

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41. ( )压电陶瓷无需极化处理即可使用。

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42. ( )逆压电效应可用于超声波发生器。

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43. ( )压电式传感器不适合长期监测静态力。

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44. ( )压电式流量计只能测量液体流量。

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45. ( )集成压电传感器具有低成本、高性能特点。

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46. ( )万用表检测压电陶瓷时，指针摆动幅度越大灵敏度越高。

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47. ( )压电式传感器对环境湿度无要求。

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48. ( )压电式传感器的正压电效应是指外力作用使材料极化并产生电荷的现象。

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49. ( )压电陶瓷片制作简易传感器的步骤为:极化处理→黏合弹性基片→封装引线→检测灵敏度。

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50. 下列哪种材料属于压电陶瓷?

A. 石英晶体

B. 锆钛酸铅(PZT)

C. 硫化锌(ZnS)

D. 氧化锌(ZnO)

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51. 集成压电式传感器的特点是?

A. 高成本

B. 低灵敏度

C. 动态微压测量

D. 仅适用于静态测量

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52. 下列哪种材料常用于工业高温测量（650℃以内）？

A. 铜

B. 铂

C. 半导体

D. 铝

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53. （ ）金属热电阻的阻值随温度升高而减小。

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54. （ ）PT100铂热电阻的测温范围可达-200℃~650℃。

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55. （ ）二线制接线适用于高精度温度测量。

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56. （ ）热敏电阻和热电阻均属于金属热电阻传感器。

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57. （ ）三线制接线能完全消除引线电阻的影响。

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58. （ ）铜热电阻的线性度优于铂热电阻。

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59. （ ）温度变送器的输出信号一定是电压信号。

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60. （ ）热电阻的测温原理基于热电效应。

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61. （ ）四线制接线成本最高但精度最优。

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62. （ ）热电阻的感温部分应避免接触腐蚀性介质。

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63. 三线制热电阻接线的主要目的是：

A. 提高测量灵敏度

B. 消除引线电阻影响

C. 降低功耗

D. 增强抗干扰能力

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64. 制作简易温控电路时，热敏电阻应与哪个元件串联？

A. 小灯泡

B. 继电器线圈

C. 电源正极

D. 固定电阻

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65. PTC热敏电阻适合用作温度传感器，因其阻值随温度线性变化。

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66. NTC热敏电阻的阻值在低温时较高，高温时较低。

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67. CTR热敏电阻的阻值变化范围可达3-4个数量级。

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68. 制作温控电路时，热敏电阻应安装在远离发热源的位置。

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69. 万用表测量热敏电阻时，需选择欧姆档并调零。

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70. 热敏电阻是通过什么物理特性实现温度测量的？

A. 电容变化

B. 电阻率随温度变化

C. 电压波动

D. 电流强度

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71. NTC热敏电阻的典型应用场景不包括：

A. 彩电消磁电路

B. 温度补偿

C. 流量检测

D. 过热保护

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72. （ ）热电偶必须由两种不同金属材料组成。

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73. （ ）中间温度定律表明热电势仅与两端温度有关。

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74. （ ）K型热电偶的测温上限高于S型。

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75. （ ）热电偶的均质导体定律适用于所有导体材料。

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76. （ ）热电偶的输出信号是电流信号。

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77. 热电偶回路中接入中间导体C，当C两端温度相同时，对总热电势的影响是？

A. 增大

B. 减小

C. 无影响

D. 不确定

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78. 双金属片主要由哪两类材料组成？

A. 同种金属

B. 膨胀系数差异大的两种金属

C. 导电性与绝缘体组合

D. 不同硬度的塑料

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79. 双金属片受热时向哪一侧弯曲？

A. 主动层（膨胀系数高）

B. 被动层（膨胀系数低）

C. 中间位置

D. 随机方向

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80. 双金属片的弯曲程度与温度变化成正比。

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81. 被动层金属的膨胀系数通常高于主动层。

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82. 报警器电路中，温度降低时蜂鸣器持续报警。

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83. 双金属片只能用镍铁合金和黄铜制作。

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84. 三菱FX系列PLC应搭配哪种接近开关？

A. PNP-NO型

B. NPN-NC型

C. NPN-NO型

D. PNP-NC型

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85. 霍尔式开关的工作原理基于：

A. 磁场变化

B. 电容变化

C. 电压变化

D. 温度变化

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86. 电容式接近开关只能检测导电液体。

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87. 电感式开关的抗干扰能力优于电容式开关。

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88. 霍尔式开关可用于检测金属物体的位置。

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89. 调节电容式开关灵敏度时，顺时针旋转电位器会增大检测距离。

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90. 三菱FX系列PLC的输入端需要串联电阻。

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91. 电容式接近开关的工作原理基于：

A. 磁场变化

B. 平行板电容器电容变化

C. 红外线反射

D. 声波反射

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92. 电感式传感器只能检测金属物体，无法识别塑料或木材。

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93. 电涡流式传感器的输出信号与被测物体距离成正比。

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94. 三线制接近开关的黑色线为信号输出端。

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95. 电感式传感器适用于高速动态测量（如高频振动）。

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96. PLC的NPN-NC型输入需搭配NPN输出型接近开关。

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97. 电涡流式传感器可用于金属表面裂纹检测。

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98. 增大传感器灵敏度会扩大其检测范围。

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99. 电感式传感器的输出信号需要通过放大电路处理。

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100. 塑料直尺可用于直接测量电感式开关的动作距离。

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101. 电感式传感器具有较高的抗电磁干扰能力。

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102. 霍尔效应仅在导体中发生。

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103. S49E模块的输出可以直接连接到Arduino的数字口。

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104. 霍尔传感器的输出信号不受温度影响。

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105. A3144传感器能检测N极和S极磁场。

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106. 霍尔传感器可用于无接触式位移测量。

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107. A3144开关型霍尔传感器主要检测磁场的哪一极？

A. N极

B. S极

C. 任意磁极

D. 不检测磁极

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108. 开关型霍尔传感器的应用包括？

A. 转速检测

B. 液位控制

C. 电流测量

D. 温度报警

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109. 莫尔条纹的形成原理是？

A. 光的折射

B. 光的衍射与干涉

C. 光的反射

D. 光的散射

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110. 光栅传感器需要复杂的电子系统支持。

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111. 莫尔条纹的移动方向与光栅移动方向相同。

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112. 长光栅只能用于直线位移测量。

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113. 光栅的细分技术可以提升测量精度。

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114. 光栅对油污和灰尘不敏感。

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115. 光栅的标尺光栅通常安装在固定部件上。

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116. 光栅的分辨率可达纳米级别。

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117. 光栅的读数头包含光源和光敏元件。

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118. 光栅的测量范围不受限制。

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119. 光栅的信号输出无需后续处理即可直接使用。

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120. 光栅传感器主要由哪两部分组成？

A. 标尺光栅和指示光栅

B. 发光二极管和光敏电阻

C. 磁栅和读数头

D. 超声波发射器和接收器

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121. 磁栅传感器的主要优点不包括：

A. 测量范围广（可达30m）

B. 抗干扰能力强

C. 需要定期更换磁头

D. 安装调整方便

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122. （ ）磁栅式传感器必须使用专用背胶安装，不可拆卸。

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123. （ ）多磁头反相串联时，总输出电压为单个磁头电压的叠加。

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124. （ ）HT03T2M模块可将NPN信号转为PNP信号。

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125. （ ）磁栅的动态磁头在静止时也能输出稳定信号。

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126. （ ）磁栅式传感器的精度主要取决于磁尺节距和细分电路。

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127. 超声波的频率低于20 Hz。

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128. HC-SR04传感器通过红外传输信号。

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129. 超声波在固体中的穿透力比气体中强。

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130. 触发信号（Trig）需要持续10微秒以上。

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131. 超声波传感器只能检测静态物体。

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132. 超声波的主要特性不包括？

A. 束射性

B. 穿透性

C. 显著反射

D. 低能量传递

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133. 下列哪种效应属于外光电效应？

A. 光敏电阻导电性变化

B. 光电池产生电动势

C. 光电管发射光电子

D. 光敏二极管电流变化

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134. 光敏电阻的工作原理基于：

A. 外光电效应

B. 光电导效应

C. 光生伏特效应

D. 热电效应

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135. 制作简易智能路灯时，当环境变暗，光敏电阻阻值会：

A. 增大

B. 减小

C. 不变

D. 先增后减

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136. 光电效应是光能直接转化为电能的现象。

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137. 光敏电阻在光照增强时阻值增大。

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138. 硅光电池需要光照才能产生电动势。

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139. 直射型光电传感器光源和接收器无需在同一光轴。

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140. CCD传感器广泛应用于工业视觉检测。

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141. 光电池输出电压与光照强度成正比。

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142. 光纤传感器适合高温、腐蚀性环境检测。

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143. 光敏二极管工作在反向偏置状态。

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144. 光电式传感器可用于检测物体位移。

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145. 调节电位器可改变智能路灯的启动灵敏度。

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146. 光纤传感器主要由哪三部分组成？

A. 光源、光纤、接收器

B. 光源、放大器、处理器

C. 光纤、调制器、显示器

D. 探头、电缆、电源

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147. 当光线从光密介质射向光疏介质时，折射角与入射角的关系是？

A. 折射角 > 入射角

B. 折射角 < 入射角

C. 折射角 = 入射角

D. 不确定

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148. 光纤的包层折射率大于纤芯折射率。

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149. 光纤传感器只能检测固体物体，无法检测液体。

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150. 全反射现象中，光线完全反射回原介质。

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151. ER2-22N的灵敏度校准必须使用专用软件。

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152. 多模光纤的纤芯直径通常小于单模光纤。

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153. 光纤传感器可用于高温、高压等恶劣环境。

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154. 阶跃型光纤的折射率沿径向均匀分布。

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155. 接线时橙线应连接传感器信号输出端。

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156. 调节光纤放大器颜色灵敏度时，白色物体和黑色物体的数值应区分开。

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157. 光纤传感器工作时必须保持光纤端面清洁。

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158. 光纤的结构包括（ ）。

A. 纤芯

B. 包层

C. 涂覆层

D. 加强筋

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159. 红外传感器的核心器件是？

A. 光学系统

B. 探测器

C. 信号调节电路

D. 显示单元

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160. （ ）红外传感器必须与被测物体直接接触才能工作。

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161. （ ）HC-SR501模块的输出电压随人体距离增大而升高。

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162. （ ）红外探测器的核心是光学系统。

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163. （ ）光纤传感器ER2-22N的灵敏度可通过SET键调节。

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164. （ ）红外传感器的应用包括红外成像和红外测温。

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165. HC-SR501人体感应模块的输出信号类型是？

A. 模拟量

B. 数字量

C. 开关量

D. 脉冲量

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166. 红外传感器工作时是否需要接触被测物体？

A. 需要

B. 不需要

C. 有时需要

D. 不确定

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167. 酒精测试器调试时，若未饮酒者呼气导致多只LED点亮，应如何调整？

A. 增大电阻R2阻值

B. 减小电阻R2阻值

C. 更换MQ-3传感器

D. 调整输入电压

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168. 半导体气敏传感器只能检测可燃性气体。（×）

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169. 接触燃烧式传感器适用于检测氢气和甲烷。（√）

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170. 酒精浓度越高，MQ-3传感器电阻值越大。（×）

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171. 光学式气体传感器只能检测气体浓度，无法区分气体种类。（×）

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172. 气敏传感器使用时无需考虑环境温度影响。（×）

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173. MQ-3酒精传感器属于哪种类型？

A. 接触燃烧式

B. 电化学式

C. 半导体式

D. 光学式

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174. 离子式烟雾传感器对灰烟、黑烟响应更灵敏。

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175. 气敏式传感器能有效探测所有类型的火灾烟雾。

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176. 烟雾报警器应安装在距离屋顶30cm以上的位置。

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177. MQ-2传感器可通过调节灵敏度旋钮调整报警阈值。

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178. 离子式烟雾报警器在闷烧火灾中响应更快。

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179. 烟雾传感器的主要作用是检测：

A. 气体成分浓度

B. 空气湿度

C. 微小颗粒悬浮物（烟雾）

D. 温度变化

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180. 下列哪种传感器对闷烧火灾（产生较大烟雾粒子）响应更快？

A. 离子式

B. 光电式

C. 气敏式

D. 均相同

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181. 湿敏电阻的工作原理是利用感湿材料吸附水蒸气后：

A. 电阻率和电阻值变化

B. 电容值变化

C. 发射光谱变化

D. 温度变化

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182. DHT11传感器的湿度测量误差范围是？

A. ±2%

B. ±5%

C. ±10%

D. ±15%

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183. DHT11传感器的工作电压范围是？

A. 1.8V~3.3V

B. 3.3V~5V

C. 5V~12V

D. 9V~15V

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184. DHT11传感器的优势包括（ ）。

A. 校准系数内置

B. 高功耗

C. 长距离传输

D. 复杂校准流程

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185. 绝对湿度是指单位体积空气中的水蒸气质量。（ ）

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186. 电容式湿敏传感器的输出信号是电阻值变化。（ ）

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187. DHT11传感器需要定期手动校准。（ ）

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188. 湿度对半导体器件的可靠性没有影响。（ ）

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189. DHT11的DATA引脚需要外接上拉电阻。（ ）

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190. 电阻应变式传感器的工作原理基于哪种效应？

A. 压电效应

B. 应变效应

C. 电容效应

D. 热电效应

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191. 以下哪种是电阻应变式传感器的核心组成部分？

A. 电容片

B. 应变片

C. 压电晶体

D. 光电二极管

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192. 金属箔式应变片相比金属丝式应变片的优势是？

A. 灵敏度更高

B. 温度稳定性更好

C. 制造成本更低

D. 体积更大

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193. 电阻应变式传感器中，弹性敏感元件的作用是？

A. 将电阻变化转换为电压

B. 将力/压力转换为应变

C. 放大电信号

D. 过滤噪声

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194. 电桥电路的平衡条件是？

A. R₁R₃ = R₂R₄

B. R₁ + R₃ = R₂ + R₄

C. R₁/R₂ = R₃/R₄

D. 以上均不对

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195. 全桥电路的电压灵敏度是单臂电桥的多少倍？

A. 2倍

B. 4倍

C. 8倍

D. 1倍

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196. 差动放大器的主要特点是？

A. 高输入阻抗

B. 高共模抑制比

C. 低输出阻抗

D. 高电压增益

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197. 电荷放大器常用于配合哪种传感器？

A. 电阻应变式

B. 压电式

C. 电容式

D. 热电式

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198. 简易电子秤的核心芯片是？

A. HX711

B. Arduino

C. ADC0809

D. LM35

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199. Arduino通过什么接口读取HX711的输出？

A. USB

B. I²C

C. SPI

D. 串口

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200. 以下哪项是粘贴应变片的必要步骤？

A. 焊接导线

B. 涂抹胶水

C. 固化处理

D. 以上均是

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201. 全桥称重传感器模块的弹性敏感元件通常由什么材料制成？

A. 塑料

B. 铝或钢

C. 玻璃

D. 陶瓷

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202. 压电式传感器主要用于测量什么？

A. 静态压力

B. 动态冲击

C. 温度变化

D. 位移

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203. 电容式传感器的特点不包括？

A. 高灵敏度

B. 温度影响小

C. 结构复杂

D. 需要线性化处理

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204. 以下场景最适合使用电阻应变式传感器？

A. 高频振动监测

B. 汽车衡称重

C. 液体压力测量

D. 微弱温度变化

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205. 金属丝的电阻公式为 R=ρL/A，其中 ρ 表示？

A. 截面积

B. 电阻率

C. 长度

D. 应变

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206. 单臂电桥的灵敏度与全桥相比如何？

A. 单臂灵敏度高

B. 全桥灵敏度高4倍

C. 相同

D. 不确定

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207. 若电桥平衡时 R1=100Ω, R2=200Ω, R3=300Ω，则 R4 应为？

A. 600Ω

B. 150Ω

C. 200Ω

D. 无法确定

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208. 电子秤校准的目的是？

A. 调整零点

B. 线性化处理

C. 消除温度漂移

D. 以上均是

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209. 在称重系统中，HX711芯片的作用是？

A. 提供电源

B. 放大电桥信号

C. 读取重量数据

D. 传输数据

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210. 压电式传感器的工作原理是？

A. 电荷产生于材料形变

B. 电阻随压力变化

C. 电容随位移变化

D. 热电效应

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211. 电容式传感器常用于测量哪些参数？

A. 厚度、位移、液位

B. 温度、湿度、光照

C. 加速度、振动

D. 压力、力

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212. 粘贴应变片前需处理的步骤是？

A. 清洁表面、定位测点

B. 直接粘贴

C. 涂抹导电胶

D. 以上均是

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213. 实验中若电桥输出电压为零，说明？

A. 电路短路

B. 传感器损坏

C. 电桥平衡

D. 无信号输入

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214. 压阻式传感器属于哪类传感器？

A. 电容式

B. 电阻式

C. 压电式

D. 热电式

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215. 以下哪种传感器适合测量动态压力？

A. 电容式

B. 压电式

C. 电阻应变式

D. 所有均可

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216. HX711芯片专为哪种传感器设计？

A. 电容式

B. 压电式

C. 电阻应变式

D. 热电式

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217. 电阻应变式传感器在汽车衡中的应用优势不包括？

A. 高精度

B. 抗干扰能力强

C. 成本低

D. 需低温补偿

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218. 制作简易电子秤时，必须使用的组件是？

A. 悬臂梁、应变片、Arduino

B. 压电晶体、电荷放大器

C. 电容片、差分放大器

D. 以上均不对

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219. 电阻应变片的基材通常选用？

A. 铜

B. 苯乙烯

C. 硅橡胶

D. 不锈钢

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220. 电荷放大器的输出电压与输入电荷量的关系是？

A. 正比

B. 反比

C. 平方

D. 线性

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221. 压力传感器的弹性敏感元件中，悬臂梁常用于测量？

A. 微小压力

B. 大范围位移

C. 高频振动

D. 静态力

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222. 电阻应变式传感器的缺点包括温度敏感性强？

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223. 全桥电路的非线性误差比单臂电桥大？

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224. 电桥电路按电源分类可分为交流和直流电桥，其平衡条件均为 R1R3=R2R4。

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225. 角编码器按工作原理可分为哪两类？

A. 接触式/非接触式

B. 增量式/绝对式

C. 光电式/电磁式

D. 码盘/码尺

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226. 安装角编码器时，实心轴应采用哪种连接方式？

A. 刚性连接

B. 弹性联轴器

C. 万向节

D. 齿轮啮合

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227. 增量式编码器通过脉冲数量和频率计算位移和速度。

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228. 绝对式编码器的精度仅取决于码盘的最内圈分段宽度。

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229. 光电编码器的光源可以使用普通LED灯。

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230. 编码器Z相脉冲用于指示旋转方向。

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231. 安装编码器时，弹性联轴器可有效减少振动影响。

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232. 绝对式编码器断电后需重新校准零点。

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233. 多圈绝对式编码器通过电池备份实现断电记忆。

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234. 编码器输出信号可直接接入PLC的模拟量输入端。

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235. 光电编码器的码盘划痕不会影响测量精度。

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236. 增量式编码器的A、B相信号相位差固定为90°。

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