习题集及答案
第1章概述
1.1 什么是传感器？按照国标定义，“传感器”应该如何说明含义？
1.2 传感器由哪几部分组成？试述它们的作用及相互关系。
1.3 简述传感器主要发展趋势，并说明现代检测系统的特征。
1.4 传感器如何分类？按传感器检测的范畴可分为哪几种？
1.5 传感器的图形符号如何表示？它们各部分代表什么含义？应注意哪些问题？
1.6 用图形符号表示一电阻式温度传感器。
1.7 请例举出两个你用到或看到的传感器，并说明其作用。如果没有传感器，应该出现哪种状况。
1.8 空调和电冰箱中采用了哪些传感器？它们分别起到什么作用？
答案：
1.1答：
从广义的角度来说，感知信号检出器件和信号处理部分总称为传感器。我们对传感器定义是：一种能把特定的信息（物理、化学、生物）按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。从狭义角度对传感器定义是：能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
我国国家标准（GB7665—87）对传感器（Sensor/transducer）的定义是：“能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装置”。定义表明传感器有这样三层含义：它是由敏感元件和转换元件构成的一种检测装置；能按一定规律将被测量转换成电信号输出；传感器的输出与输入之间存在确定的关系。按使用的场合不同传感器又称为变换器、换能器、探测器。
1.2答：
组成——由敏感元件、转换元件、基本电路组成；
关系，作用——传感器处于研究对象与测试系统的接口位置，即检测与控制之首。传感器是感知、获取与检测信息的窗口，一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号，其作用与地位特别重要。
1.3答：（略）答：
按照我国制定的传感器分类体系表，传感器分为物理量传感器、化学量传感器以及生物量传感器三大类，含12个小类。按传感器的检测对象可分为：力学量、热学量、流体量、光学量、电量、磁学量、声学量、化学量、生物量、机器人等等。
1.5 答：
图形符号（略），各部分含义如下：
①敏感元件：指传感器中直接感受被测量的部分。
②传感器：能感受规定的被测量并按照一定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。
③信号调理器：对于输入和输出信号进行转换的装置。
④变送器：能输出标准信号的传感器答：（略）答：（略）答：（略）
第2章 传感器的基本特性
2.1传感器的静态特性是什么？由哪些性能指标描述？它们一般可用哪些公式表示？ 2.2传感器的线性度是如何确定的？确定拟合直线有哪些方法？传感器的线性度L
γ
表征了什么含义？为什
么不能笼统的说传感器的线性度是多少。
2.3传感器动态特性的主要技术指标有哪些？它们的意义是什么？
2.4传递函数、频率响应函数和脉冲响应函数的定义是什么？它们之间有何联系与区别？
2.5有一温度传感器，微分方程为30/30.15dy dt y x +=，其中y 为输出电压（mV) , x 为输入温度
（℃）。试求该传感器的时间常数和静态灵敏度。
2.6有一温度传感器，当被测介质温度为t 1，测温传感器显示温度为t 2时，可用下列方程表示：
()1202/t t dt d ττ=+。
当被测介质温度从25℃突然变化到300℃时，测温传感器的时间常数τ0 =120s ，试求经过350s 后该传感器的动态误差。
2.7某力传感器属二阶传感器，固有频率为l000Hz ，阻尼比为0.7，试求用它测量频率为600Hz 的正弦交变
力时的振幅相对误差和相位误差。
2.8已知某二阶传感器系统的固有频率为20kHz ，阻尼比为0.1，若要求传感器的输出幅值误差不大于3%，
试确定该传感器的工作频率范围。
2.9设有两只力传感器均可作为二阶系统处理，固有频率分别为800Hz 和2.2kHz ，阻尼比均为0.4，欲测量
频率为400Hz 正弦变化的外力，应选用哪一只？并计算所产生的振幅相对误差和相位误差。
答案
2.1答：
静特性是当输入量为常数或变化极慢时，传感器的输入输出特性，其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。传感器的静特性由静特性曲线反映出来，静特性曲线由实际测绘中获得。人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。 2.2答：
1）实际传感器有非线性存在，线性度是将近似后的拟合直线与实际曲线进行比较，其中存在偏差，这个最大偏差称为传感器的非线性误差，即线性度，
2）选取拟合的方法很多，主要有：理论线性度(理论拟合)；端基线性度(端点连线拟合)；独立线性度(端点平移拟合)；最小二乘法线性度。
3）线性度L γ是表征实际特性与拟合直线不吻合的参数。
4）传感器的非线性误差是以一条理想直线作基准，即使是同一传感器基准不同时得出的线性度也不同，所以不能笼统地提出线性度, 当提出线性度的非线性误差时，必须说明所依据的基准直线。 2.3答：
1）传感器动态特性主要有：时间常数τ；固有频率n ω；阻尼系数ξ。
2）含义：τ越小系统需要达到稳定的时间越少；固有频率n ω越高响应曲线上升越快；当n ω为常数时响应特性取决于阻尼比ξ，阻尼系数ξ越大，过冲现象减弱，1ξ≥时无过冲，不存在振荡，阻尼比直接影响过冲量和振荡次数。 2.4答：（略） 2.5解：
对微分方程两边进行拉氏变换，Y(s)(30s+3)=0.15X(s) 则该传感器系统的传递函数为：
()0.150.05()()
303
101
Y s H s X s s s =
=
=
++
该传感器的时间常数τ=10，灵敏度k=0.05 2.6解：
动态误差由稳态误差和暂态误差组成。先求稳态误差： 对方程两边去拉氏变换得：
12
02()()
()
s s s T T s T τ=+
则传递函数为
21()1
()
1
T s T s s τ=
+
对于一阶系统，阶跃输入下的稳态误差0ss e =，再求暂态误差： 当t=350s 时，暂态误差为 350/120
()(30025)14.88t e e
C -=-=?
故所求动态误差为： ()14.88ss t e e e C =+=? 2.7解：所求幅值误差为0.947,相位滞后52°70′
()2
2
2
2
1
212n
s j n n
n n
G
j s s j ω
ωωξωωωω
ξωω==
=
++??-+??
??
则，频率为600Hz 时的幅值为
22
2
2
2
2
1
1
|()|0.947600600[1(
)][2]
[1(
)][20.7]
1000
1000
n
n
G j ωωωξ
ωω=
==-+-+??
相对误差为
（1-0.947）×100%=5.3%
1
1
2
2
600
2(
)20.710005270'6001()
1()
1000
n tg
tg
ωξω?ωω
--??
=-=-=--- 2.8解：()2
2
2
21
212n
s j n n
n n G
j s s j ω
ωωξωω
ωωξωω==
=
++??-+??
??
22
2
22
2
22
2
1
1
|()|[1(
)][2]
[1(
)][20.1]
10000
10000
1
[1(
)][20.1]
10000
10000
n
n
G j ωωωωωξωωωω=
=-+-+??
=
-+??
令|()| 1.03G jw =，2
()10000
ω
ω=′
则 2
1.960.05740ωω-+
=′′ 解得121.930.03ωω==′，′ 代入上式，得
121389173H z H z ωω==， 令|()|0.97G jw =，则
2
1.960.06280ωω--=′′ 解得3 1.99ω=′
（舍负） 代入上式，得 31411H z ω=
由图2-18二阶传感器系统的幅频特性曲线知，该传感器的工作频率范围为：
13891411H z H z ω＜＜ 或 173H z ω＜
2.9解：ξ=0.4＜1，由二阶传感器的频率特性，固有频率比被测信号频率越大越好，故应选固有频率为2.2kHz 的那只。 ()2
2
2
2
1
212n
s j n n
n n G
j s s j ω
ωωξωω
ωωξωω==
=
++??-+??
??
22
2
2
2
2
1
1
|()|0.940400400[1(
)][2]
[1(
)][20.4]
2200
2200
n
n
G jw ωωξ
ωω=
==-+-+??
相对误差为（1-0.940）×100%=6.0%
1
1
2
2
400
2(
)20.42200833'4001()
1()
2200
n tg
tg
ωξω?ωω
--??
=-=-=--- 故相位滞后8°33′。
第3章 电阻应变式传感器
3.1 何为电阻应变效应？怎样利用这种效应制成应变片？
3.2 什么是应变片的灵敏系数？它与金属电阻丝的灵敏系数有何不同？为什么？ 3.3 为什么增加应变片两端电阻条的横截面积便能减小横向效应？
3.4 金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同？半导体应变片灵敏系数范围是多少，金属应变片
灵敏系数范围是多少？为什么有这种差别，说明其优缺点。举例说明金属丝电阻应变片与半导体应变片的相同点和不同点。
3.5 一应变片的电阻R=120Ω，灵敏系数k =2.05，用作应变为800/m m μ的传感元件。
求：①R ?和/R R ?；② 若电源电压U =3V ，初始平衡时电桥的输出电压U 0。
3.6 在以钢为材料的实心圆柱形试件上，沿轴线和圆周方向各贴一片电阻为120Ω的金属应变片R 1和R 2
（如图3-28a 所示），把这两应变片接入电桥（见图3-28b ）。若钢的泊松系数0.285μ=，应变片的灵敏系数k =2，电桥电源电压U =2V ，当试件受轴向拉伸时，测得应变片R 1的电阻变化值10.48R ?=Ω。试求：①轴向应变；②电桥的输出电压。
3.7 一测量吊车起吊重物的拉力传感器如图3-29a 所示。R 1、R 2、R 3、R 4按要求贴在等截面轴上。已知:等
截面轴的截面积为0.00196m 2，弹性模量E =2×1011N /m 2，泊松比0.3μ=，且R 1=R 2=R 3=R 4=120Ω, 所组成的全桥型电路如题图3-29b 所示，供桥电压U =2V 。现测得输出电压U 0=2.6mV 。求：①等截面轴的纵向应变及横向应变为多少？②力F 为多少？
3.8 已知：有四个性能完全相同的金属丝应变片（应变灵敏系数2k =）, 将其粘贴在梁式测力弹性元件上，
如图3-30所示。在距梁端0l 处应变计算公式为
02
6F l E h b
ε=
设力100F N =，0100l m m =，5h m m =，20b m m =，5
2
210/E N mm =?。求： ①说明是一种什么形式的梁。在梁式测力弹性元件距梁端0l 处画出四个应变片粘贴位置，并画出相应的测量桥路原理图；②求出各应变片电阻相对变化量；③当桥路电源电压为6V 时，负载电阻为无穷大，求桥路输出电压U 0
是多少？
图3-29
图
3-30
图3-28
3.9 图3-31为一直流电桥，负载电阻R L 趋于无穷。图中E=4V ，R 1=R 2=R 3=R 4=120Ω，试求：① R 1为金属
应变片，其余为外接电阻，当R 1的增量为ΔR 1=1.2Ω时，电桥输出电压U 0=? ② R 1、R 2为金属应变片，感应应变大小变化相同，其余为外接电阻，电桥输出电压U 0=? ③ R 1、R 2为金属应变片，如果感应应变大小相反，且ΔR 1=ΔR 2 =1.2Ω，电桥输出电压U 0=?
答案
3.1 答：
导体在受到拉力或压力的外界力作用时，会产生机械变形，同时机械变形会引起导体阻值的变化，这种导体材料因变形而使其电阻值发生变化的现象称为电阻应变效应。
当外力作用时，导体的电阻率ρ、长度l 、截面积S 都会发生变化，从而引起电阻值R 的变化，通过测量电阻值的变化，检测出外界作用力的大小。 3.2答：
金属丝灵敏系数0k 主要由材料的几何尺寸决定的。受力后材料的几何尺寸变化为(12)μ+，电阻率的变化为()//ρρε?。而实际应变片的灵敏系数应包括基片、粘合剂以及敏感栅的横向效应。虽然长度
相同，但应变状态不同，金属丝做成成品的应变片（粘贴到试件上）以后，灵敏系数降低了。
3.3答：
敏感栅越窄，基长越长的应变片，横向效应越小，因为结构上两端电阻条的横截面积大的应变片横向效应较小。 3.4答：
金属导体应变片的电阻变化是利用机械形变产生的应变效应，对于半导体而言，应变传感器主要是利用半导体材料的压阻效应。金属电阻丝的灵敏系数可近似写为 012k μ≈+，即0 1.52k ≈～；半导体灵敏系数近似为 ()0//k E ρρεπ≈?=≈50～100。
3.5解：
2.05;800/k m m εμ==
/0.0164;0.2R R k R ε∴?=?=?≈Ω应变引起的电阻变化
033 1.234R
U V U m V R
?==
?=当电源电压时，电桥输出电压
3.6解1：
1）11
/R R k ε
?=
则轴向应变为：
1/0.48/120
0.0022R R k
ε?=
=
=
2）电桥的输出电压为：
011(1)220.002 1.285 5.142
2
U U k m V εμ=
+=????=
解2：
112;120;0.48;2k R R U V ==Ω?=Ω=
11
01142
R R k U U R R m V
ε?=
=
??=/轴向应变： 0.002
电桥输出电压： /
3.7解：
2112
12340120;0.3;0.00196;210/;2; 2.6R R R R S m E N m U V U m V μ====Ω===?==
05
0.156//0.0008125
120.0004875
3.18510U R R U
l R R R R l
k
r l
r l F SE N
εμ
με?==Ω
???=
=
==+??=-=-==?按全桥计算：轴向应变：横向应变：力：
3.8解：
①梁为一种等截面悬臂梁；应变片沿梁的方向上下平行各粘贴两个；
②
52
02;100;100;5;2;210/k F N l m m h m m b m m E N m ======? 02
620.012Fl R
k R Eh b ε?∴===应变片相对变化量为： ③060.072R V U V R
?=?=桥路电压6时,输出电压为：
3.9解:
①100.0104E R
R U V R
?=
?=因为只有为应变片,电桥输出按单臂电桥计算， ②00U V =因为两应变片变化大小相同，相互抵消无输出， ③120,0.022E R R R U V R
?=
?=因为应变时大小变化相反,电桥输出按半桥计算，
第4章 电容式传感器
4.1 如何改善单极式变极距型电容传感器的非线性？
4.2 为什么高频工作时的电容式传感器连接电缆的长度不能任意变化？
4.3 差动式变极距型电容传感器，若初始容量1280C C pF ==，初始距离04m m δ=，当动极板相对
于定极板位移了0.75m m δ?=时，试计算其非线性误差。若改为单极平板电容，初始值不变，其非线性误差有多大？
4.4 电容式传感器有哪几类测量电路？各有什么特点？差动脉冲宽度调制电路用于电容传感器测量电路具
有什么特点？
4.5 一平板式电容位移传感器如图4-5所示，已知：极板尺寸4a b m m ==，极板间隙00.5m m δ=，
极板间介质为空气。求该传感器静态灵敏度；若极板沿x 方向移动2m m ，求此时电容量。 4.6 已知：圆盘形电容极板直径50D m m =，间距00.2m m δ=，在电极间置一块厚0.1m m 的云母片
（7r ε=），空气（01ε=）。求：①无云母片及有云母片两种情况下电容值1C 及2C 是多少？②当间距变化0.025m m δ?=时，电容相对变化量11/C C ?及22/C C ?是多少？
4.7 压差传感器结构如图4-30a 所示，传感器接入二极管双T 型电路，电路原理示意图如图
4-30b 所示。已知电源电压U E =10V ，频率f = 1MHz ，R 1=R 2=40kΩ，压差电容C 1=C 2=10pF ，R L =20kΩ。试分析，当压力传感器有压差P H ＞P L 使电容变化ΔC=1pF 时，一个周期内负载电阻上产生的输出电压U RL 平均值的大小与方向。
答案
4.1答：
非线性随相对位移0/δδ?的增加而增加，为保证线性度应限制相对位移的大小；起始极距0δ与灵敏度、线性度相矛盾，所以变极距式电容传感器只适合小位移测量；为提高传感器的灵敏度和改善非线性关系，变极距式电容传感器一般采用差动结构。 4.2答：
低频时容抗c X 较大，传输线的等效电感L 和电阻R 可忽略。而高频时容抗c X 减小，等效电感和电阻不可忽略，这时接在传感器输出端相当于一个串联谐振，有一个谐振频率0f 存在，当工作频率0f f ≈谐振频率时，串联谐振阻抗最小，电流最大，谐振对传感器的输出起破坏作用，使电路不能正常工作。通常工作频率10MHz 以上就要考虑电缆线等效电感0L
的影响。
a)
b)
图4-30
4.3解：若初始容量1280C C pF ==，初始距离04m m δ=，当动极板相对于定极板位移了
0.75m m δ?=时，非线性误差为：
2
2
0.75(
)100%(
)100% 3.5%4
L δ
γδ?=?=?=
改为单极平板电容，初始值不变，其非线性误差为：
0.75100%100%18.75%4
L δ
γδ?=
?=
?=
4.4（略）
4.5解：对于平板式变面积型电容传感器，它的静态灵敏度为： 012
11
1
88.85107.08
10
g C b k F m a
εδ
---
=
=
=??=
?
极板沿x 方向相对移动2mm 后的电容量为： 12
13
()
8.8510
0.0042
1.41610
0.5
b a x C F εδ---????=
=
=?
4.6解：1）12
3
10
14
8.8510 3.14 2.510
3.4710
210
S C F εδ----????=
=
=??
12
3
10
24
04
8.8510
3.14 2.510 6.0810
110110
7
r
S C F d
d εδε-----????=
=
=??-+?+
2）令0r
d d δδε=-+′
，则
1
0100
0.0250.1430.20.0251C C δ
δδδδδδ???=
===?-?--
220.0250.280
0.11430.0251C C δ
δδδδδδ???====?-?--
′′′
4.7解：当H L P P >时，12C C <；212C C C -=??
4612
122
(2)4080()2101010210
0.36()
6060
L RL L E L R R R U R U f C C V R R -+?=
-=
??????=-+?
由于12C C <，电压UE 的负半周占优势，故R L
U
的方向下正上负。
第5章 电感式传感器
5.1 何谓电感式传感器？电感式传感器分为哪几类？各有何特点？ 5.2 提高电感式传感器线性度有哪些有效的方法。
5.3 说明单线圈和差动变间隙式电感传感器的结构、工作原理和基本特性。 5.4 说明产生差动电感式传感器零位残余电压的原因及减小此电压的有效措施。 5.5 为什么螺线管式电传感器比变间隙式电传感器有更大的测位移范围？
5.6 电感式传感器测量电路的主要任务是什么？变压器式电桥和带相敏整流的交流电桥在电感式传感器测
量电路中各可以发挥什么作用？采用哪种电路可以获得理想输出。
5.7 概述变间隙式差动变压器的结构、工作原理和输出特性，试比较单线圈和差动螺线管式电传感器的基
本特性，说明它们的性能指标有何异同？
5.8 差动变压器式传感器的测量电路有几种类型？试述差动整流电路的组成和基本原理。为什么这类电路
可以消除零点残余电压？
5.9 概述差动变压器式传感器的应用范围，并说明用差动变压器式传感器检测振动的基本原理。
5.10 什么叫电涡流效应？说明电涡流式传感器的基本结构与工作原理。电涡流式传感器的基本特性有哪
些？它是基于何种模型得到的？
5.11 电涡流式传感器可以进行哪些物理量的检测？能否可以测量非金属物体，为什么？
5.12 试用电涡流式传感器设计一在线检测的计数装置，被测物体为钢球。请画出检测原理框图和电路原理
框图。
答案
5.1答：
电感式传感器是一种机-电转换装置，电感式传感器是利用线圈自感和互感的变化实现非电量电测的一种装置，传感器利用电磁感应定律将被测非电量转换为电感或互感的变化。它可以用来测量位移、振动、压力、应变、流量、密度等参数。
电感式传感器种类：自感式、涡流式、差动式、变压式、压磁式、感应同步器。 工作原理：自感、互感、涡流、压磁。
5.2答：
电感传感器采用差动形式，转换电路采用相敏检波电路可有效改善线性度。
5.3（略）
5.4答：
差动变压器式传感器的铁芯处于中间位置时，在零点附近总有一个最小的输出电压0U ，将铁芯处于中间位置时，最小不为零的电压称为零点残余电压。产生零点残余电压的主要原因是由于两个次级线圈绕组电气系数（互感 M 、电感L 、内阻R ）不完全相同，几何尺寸也不完全相同，工艺上很难保证完全一致。
为减小零点残余电压的影响，除工业上采取措施外，一般要用电路进行补偿：①串联电阻；②并联电阻、电容，消除基波分量的相位差异，减小谐波分量；③加反馈支路，初、次级间加入反馈，减小谐波分量；④相敏检波电路对零点残余误差有很好的抑制作用。
5.5答：
螺线管式差动变压器传感器利用互感原理，结构是：塑料骨架中间绕一个初级线圈，两
次级线圈分别在初级线圈两边，铁心在骨架中间可上下移动，根据传感器尺寸大小它可测量1~100mm 范围内的机械位移。变间隙式电感传感器是利用自感原理，衔铁的与铁芯之间位移（气隙）与磁阻的关系为非线性关系，可动线性范围很小，因此测量范围受到限制。
5.6（略） 5.7（略） 5.8（略） 5.9（略） 5.10答：
1）块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作用切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭和的电流，这种电流叫电涡流，这种现象叫做电涡流效应。
2）形成涡流必须具备两个条件：第一存在交变磁场；第二导电体处于交变磁场中。电涡流式传感器通电后线圈周围产生交变磁场，金属导体置于线圈附近。当金属导体靠近交变磁场中时，导体内部就会产生涡流，这个涡流同样产生交变磁场。由于磁场的反作用使线圈的等效电感和等效阻抗发生变化，使流过线圈的电流大小、相位都发生变化。通过检测与阻抗有关的参数进行非电量检测。
3）因为金属存在趋肤效应，电涡流只存在于金属导体的表面薄层内，实际上涡流的分布是不均匀的。涡流区内各处的涡流密度不同，存在径向分布和轴向分布。所以电涡流传感器的检测范围与传感器的尺寸（线圈直径）有关。
4）回路方程的建立是把金属上涡流所在范围近似看成一个单匝短路线圈作为等效模型。
5.11答：
1）凡是能引起22R L M 、、变化的物理量，均可以引起传感器线圈11R L 、 的变化，可以进行非电量检测；如被测体（金属）的电阻率ρ，导磁率μ，厚度d ，线圈与被测体之间的距离x ，激励线圈的角频率ω等都可通过涡流效应和磁效应与线圈阻抗Z 发生关系，使11R L 、变化；若控制某些参数不变，只改变其中一个参数，便可使阻抗Z 成为这个参数的单值函数。
2）电涡流传感器不可以直接测量非金属物体，这是由于传感器本身特性决定的。
5.12（略）
第6章 磁电式传感器
6.1 试述磁电感应式传感器的工作原理和结构形式。
6.2 说明磁电感应式传感器产生误差的原因及补偿方法。
6.3 为什么磁电感应式传感器的灵敏度在工作频率较高时，将随频率增加而下降？ 6.4 什么是霍尔效应？
6.5 霍尔元件常用材料有哪些？为什么不用金属做霍尔元件材料？ 6.6 霍尔元件不等位电势产生的原因有哪些？
6.7 某一霍尔元件尺寸为10L m m =， 3.5b m m =, 1.0d m m =，沿L 方向通以电流
1.0I m A =，在垂直于L 和b 的方向加有均匀磁场0.3B T =，灵敏度为22/()V A T ?，
试求输出霍尔电势及载流子浓度。
6.8 试分析霍尔元件输出接有负载L R 时，利用恒压源和输人回路串联电阻T R 进行温度补偿的条件。
6.9 霍尔元件灵敏度40/()H K V A T =?，控制电流 3.0I m A =，将它置于4110-?～
4
510T -?线性变化的磁场中，它输出的霍尔电势范围有多大？
6.10列举l ～2个霍尔元件的应用例子。查找l ～2个应用磁敏电阻制作的产品实例。 6.11磁敏电阻温度补偿有哪些方法？磁敏二极管温度补偿有哪些方法？有哪些特点？ 6.12 比较霍尔元件、磁敏电阻、磁敏晶体管，它们有哪些相同之处和不同之处？简述其各
自的特点。
答案
6.1（略） 6.2答：
磁电感应式传感器两个基本元件，即永久磁铁和线圈，永久磁铁在使用前需要有稳定性处理，主要是线圈中电流产生的磁场对恒定磁场的作用（称为线圈磁场效应）是不能忽略的，需要采用补偿线圈与工作线圈相串联加以补偿。当环境温度变化较大时传感器温度误差较大，必须加以补偿。 6.3答：
因为磁电感应式传感器的灵敏度为(/)e υ，振动频率过高时，线圈阻抗增大，使传感器灵敏度随振动频率增加而下降。 6.4答：
通电的导体（半导体）放在磁场中，电流与磁场垂直，在导体另外两侧会产生感应电动势，这种现象称霍尔效应。 6.5答：
1）任何材料在一定条件下都能产生霍尔电势，但不是都可以制造霍尔元件。只有半导体材料适于制作霍尔元件。又因一般电子迁移率大于空穴的迁移率，所以霍尔元件多采用N 型半导体制造。
2）金属材料电子浓度虽然很高，但电阻率很小很小，使霍尔电势H U 很小，因此不适于做霍尔元件材料。 6.6答：
霍尔电势不为零的原因是，霍尔引出电极安装不对称，不在同一等电位面上；激励电极接触不良，半导体材料不均匀造成电阻率ρ不均匀等原因。
6.7解：
19
19
19
22/(), 1.0,0.36.610, 3.5, 1.0 1.6100.0010.3
28.4110
0.0066 1.610
0.001
H H H H K V A T I m A B T U K IB m V
L m m b m m de m m e IB n U ed
--∴=?====∴====??=-
=
=???? 输出霍尔电势： ，载流子浓度为：
6.8（略） 6.9解：
4
4
40/(), 3.0,1105101260H H H H H K V A T I m A B T
U K IB V U K IB V
μμ--∴=?==?-?==== 输出霍尔电势范围是： 低端： 高端：
6.10（略） 6.11（略） 6.12答：
霍尔元件具有体积小、外围电路简单、动态特性好、灵敏度高、频带宽等许多优点，在霍尔元件确定后，可以通过测量电压、电流、磁场来检测非电量，如力、压力、应变、振动、加速度等等，所以霍尔元件应用有三种方式：①激励电流不变，霍尔电势正比于磁场强度，可进行位移、加速度、转速测量。②激励电流与磁场强度都为变量，传感器输出与两者乘积成正比，可测量乘法运算的物理量，如功率。③磁场强度不变时，传感器输出正比于激励电流，可检测与电流有关的物理量，并可直接测量电流。
磁敏电阻与霍尔元件属同一类，都是磁电转换元件，两者本质不同是磁敏电阻没有判断极性的能力，只有与辅助材料(磁钢)并用才具有识别磁极的能力。 磁敏二极管可用来检测交直流磁场，特别是弱磁场。可用作无触点开关、作箱位电流计、对高压线不断线测电流、小量程高斯计、漏磁仪、磁力探伤仪等设备装置。磁敏三极管具有较好的磁灵敏度，主要应用于①磁场测量，特别适于10-6T 以下的弱磁场测量，不仅可测量磁场的大小，还可测出磁场方向；②电流测量。特别是大电流不断线地检测和保护；③制作无触点开关和电位器，如计算机无触点电键、机床接近开关等；④漏磁探伤及位移、转速、流量、压力、速度等各种工业控制中参数测量。
第7章 压电式传感器
7.1 什么是压电效应？什么是正压电效应和逆压电效应？
7.2 石英晶体和压电陶瓷的压电效应有何不同之处？为什么说PZT 压电陶瓷是优能的压电元件？比较几种常用压电材料的优缺点，说出各自适用于什么场合？ 7.3 压电传感器能否用于静态测量？试结合压电陶瓷加以说明。
7.4 压电元件在使用时常采用多片串联或并联的结构形式。试述在不同接法下输出电压、电荷、电容的关系，它们分别适用于何种应用场合？ 7.5 电压放大器和电荷放大器本质上有何不同，电荷放大器和电压放大器各有何特点？它们
各自适用于什么情况？
7.6 己知电压前置放大器输人电阻及总电容分别为1i R M =Ω，100i C pF =，求与压电加
速度计相配，测1H z 振动时幅值误差是多少？
7.7 已知电压式加速度传感器阻尼比0.1ξ=。若其无阻尼固有频率032f kH z =, 要求传感
器输出幅值误差在5%以内，试确定传感器的最高响应频率。
7.8 一压电加速度计，供它专用电缆的长度为1.2m ，电缆电容为100pF ，压电片本身电容
为1000pF 。出厂标定电压灵敏度为100/V g ，若使用中改用另一根长2.9m 电缆，其
电容量为300pF ，问其电压灵敏度如何改变？ 7.9 为什么压电器件一定要高阻抗输出？
7.10 用石英晶体加速度计及电荷放大器测量加速度，已知：加速度计灵敏度为5PC /g ，电
荷放大器灵敏度为50m V /PC ，当机器加速度达到最大值时，相应输出电压幅值为2V ，试求该机器的振动加速度。
答案
7.1答：
某些电介质在沿一定的方向受到外力的作用变形时，由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，恢复到不带电的状态；而当作用力方向改变时，电荷的极性随着改变。晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象称为正压电效应。如对晶体施加一定变电场，晶体本身将产生机械变形，外电场撤离，变形也随之消失，称为逆压电效应
7.2答：
1）石英晶体整个晶体是中性的，受外力作用而变形时没有体积变形压电效应，但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。压电陶瓷PZT 是一种多晶铁电体，原始的压电陶瓷材料并不具有压电性，必须在一定温度下做极化处理后，留下了很强的剩余极化强度，才能使其呈现出压电特性。
2）比较石英晶体12d 、11d ，压电陶瓷的纵向压电常数33d 大的多，是它们的上百倍。所以压电陶瓷制作的传感器灵敏度高。常用的优能压电陶瓷是锆钛酸铅（PZT ），它具有很高的介电常数，工作温度可达250℃。 3）（略）
7.3答：
1）由压电传感器的等效电路可见，要保证输出信号与输入作用力间的线性关系，只有
在负载电阻较大，工作频率较高时，传感器电荷才能得以保存补充，需要测量电路具有无限大的输入阻抗。但实际上这是不可能的，故压电传感器只能作动态测量，不宜作静态信号测量，只能在其上加交变力，电荷才能不断得到补充，并给测量电路一定的电流。
2）（略）
7.4.答：
1）在压电式传感器中，为了提高灵敏度，往往采用多片压电芯片构成一个压电组件。其中最常用的是两片结构；根据两片压电芯片的连接关系，可分为串联和并联连接，常用的是并联连接，可以增大输出电荷，提高灵敏度。
2）如果按相同极性粘贴，相当两个压电片（电容）串联。输出总电容为单片电容的一半，输出电荷与单片电荷相等，输出电压是单片的两倍；若按不同极性粘贴，相当两个压电片（电容）并联，输出电容为单电容的两倍，极板上电荷量是单片的两倍，但输出电压与单片相等。
7.5答：（略）
7.6解：
1;1,100i i f H z R M C pF ∴==Ω=信号频率放大器输入电阻电容
幅值误差为：
2
2
2
()1()()()
()10.99
()
()
m i im i i m im i
im im im im im dF R U R C dF U C U U U U U ωωωωω=
+∞=
-∞=-=-∞∞
相对误差为：
(10.99)100%1%-?=
7.7解：
00.1,32;f kHz ζ∴==已知阻尼比固有频率
控制传感器在5%以内的幅值误差为：
22
2
2
2
2
1
1
|()|0.95[1(
)][2]
[1(
)][20.1]
3232n
n
u j f f kH z
kH z
ωωωξ
ωω=
==-+-+??
式中f 为最高响应频率：
45.40f kHz =
7.8解：
1.2,,;100/100/c a u u c a i
i
m C pF C pF K V g d d
K V g
C C C pF pF C =∴=
=
=++++已知压电加速度计电缆长度为电缆电容=100传感器电容=1000电压灵敏度为电压灵敏度1001000
6
6
100/0.1110
2.90.1110
84.62/i u c a
c u c a
C d d
K V g
C C pF pF
d m C pF d K V g
C C pF pF
≈=
=++=??≈
=
=++因较小忽略前置电路输入电容电压灵敏度为：1001000求出：更换电缆，电容=300电压灵敏度为：3001000
可见电缆加长后电压灵敏度下降。
7.9（略）
7.10解：
5/50/PC g mV PC 已知加速度计灵敏度为，电荷放大器灵敏度为
当输出幅值为2V 时，机器振动加速度为：
2/50/0.85/V mV PC g g PC g ==
第8章 光电效应及器件
8.1什么是内光电效应？什么是外光电效应？说明其工作原理并指出相应的典型光电器件。 8.2普通光电器件有哪几种类型？各有何特点？利用光电导效应制成的光电器件有哪些？用光生伏特效应制成的光电器件有哪些？ 8.3普通光电器件都有哪些主要特性和参数？
8.4什么是光敏电阻的亮电阻和暗电阻？暗电阻电阻值通常在什么范围？ 8.5试述光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管和光电池的工作原理。如何正确选用这些器件？
举例说明。
8.6光敏二极管由哪几部分组成，它与普通二极管在使用时有什么不同？请说明原理。 8.7光敏三极管与普通三极管的输出特性是否相同？主要区别在哪里？
8.8何为光电池的开路电压及短路电流？为什么作为检测元件时要采用短路电流输出形式，
作为电压源使用时采用开路电压输出形式？ 8.9光电池的结构特征是什么？它如何工作的？
8.10采用波长为0.8～0.9m μ的红外光源时，宜采用哪种材料的光电器件做检测元件？为什么？
8.11反射式光电传感器常见的有哪些类型？有什么特点？应用时要注意哪些影响？ 8.12举出日常生活中的两个光电式传感器的应用例子，并说明原理。
8.13试拟定一光电开关用于自动装配流水线上工件计数检测系统（用示意图表示出装置结
构），并画出计数电路原理示意图， 并说明其工作原理。 8.14试叙述智能小车设计中，如何利用反射式光电传感器实现“寻迹”功能，并设计出光电传
感器检测电路原理图。
8.15光电传感器控制电路如图8-53所示，
试分析电路工作原理：① GP —IS01是什
么器件，内部由哪两种器件组成？② 当用物体遮挡光路时，发光二极管LED 有什么变化？③ R 1是什么电阻，在电路中起到什么作用？如果V D 二极管的最大额定电流为60mA ， R 1应该如何选择？④ 如果GP —IS01中的V D 二极管反向连接，电路状态如何？晶体管VT 、LED 如何变化？
8.16光栅传感器的基本原理是什么？莫尔条纹是如何形成的？有何特点？分析光栅传感器
具有较高测量精度的原因。
8.17某光栅的栅线密度为100线/mm ，要使形成莫尔条纹宽度为10mm ，求栅线夹角θ是
多少?
答案：
8.1答：当用光照射物体时，物体受到一连串具有能量的光子的轰击，于是物体材料中的电子吸收光子能量而发生相应的电效应（如电阻率变化、发射电子或产生电动势等）。这种现象称为光电效应。
图8-53
1）当光线照在物体上,使物体的电导率发生变化，或产生光生电动势的现象叫做内光电效应，内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。入射光强改变物质导电率的物理现象称光电导效应，典型的光电器件有光敏电阻；光照时物体中能产生一定方向电动势的现象叫光生伏特效应，光电池、光敏晶体管。
2）在光线作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应，典型的光电器件有光电管、光电倍增管。
8.2答：（略） 8.3答：
光照特性；光谱特性；伏安特性；温度特性；频率特性等 8.4答：
暗电阻，无光照时的电阻为暗电阻，暗电阻电阻值范围一般为0.5～200MΩ； 亮电阻、受光照时的电阻称亮电阻，亮电阻的阻值一般为0.5～20KΩ。 8.5答：（略） 8.6答：（略） 8.7答：（略） 8.8答：
1）光生电动势与照度之间关系为开路电压曲线，短路电流是指外接负载电阻相对于光电池内阻很小时的光电流值。
2）短路电流曲线在很大范围内与光照度成线性关系，因此光电池作为检测元件使用时，一般不作电压源使用，而作为电流源的形式应用。而开路电压与光照度关系在照度为2000lx 以上趋于饱和呈非线性关系，因此适于作电压源使用。 8.9答：（略） 8.10答：
1）采用波长为0.8～0.9m μ的红外光源时，宜采硅光电池或硅光敏管，其光谱响应峰值在0.8m μ附近，波长范围在0.4～1.2m μ。
2）其中硅光电池适于接受红外光，可以在较宽的波长范围内应用。
8.11答：（略） 8.12答：（略） 8.13答：（略） 8.14答：（略） 8.15电路分析：
1）GP —IS01是光电开关器件，内部由发光二极管和光敏晶体管组成；
2）当用物体遮挡光路时，Vg 无光电流VT 截止，发光二极管LED 不发光；
3）R 1是限流电阻，在电路中可起到保护发光二极管V D 的作用；如果V D 二极管的最大额定电流为60mA ，选择电阻大于R 1 =（12V-0.7）/0.6 = 18.8Ω。
4）如果GP —IS01中的V D 二极管反向连接，Vg 无光电流VT 截止，发光二极管LED 不发光；电路无状态变化。
8.16答：（略） 8.17解：
已知：光栅的栅线密度为100线/mm 即W=0.02mm ，B=10mm //0.02/100.002B W W B rad
θ
θ∴====
(即0°06′53″)
第9章新型光电传感器
9.1 象限探测器与PSD光电位置传感器有什么异同？各有哪些特点？
9.2 叙述SSPD自扫描光电二极管阵列工作原理及主要参数特征。
9.3 CCD电荷耦合器主要由哪两个部分组成？试描述CCD输出信号的特点。
9.4 试述CCD的光敏元和读出移位寄存器工作原理。
9.5 用CCD做几何尺寸测量时应该如何由像元数确定测量精度。
9.6 CCD信号二值化处理电路主要有哪种电路形式，可起到什么作用？
9.7说明光纤传感器的结构和特点，试述光纤的传光原理。
9.8 当光纤的折射率N1=1.46，N2=1.45时，如光纤外部介质N0=1，求最大入射角θc的值。
9.9 什么是光纤的数值孔径？物理意义是什么？NA取值大小有什么作用？有一光纤，其纤
芯折射率为1.56，包层折射率为1.24，求数值孔径为多少？
9.10光纤传感器有哪两大类型？它们之间有何区别？
9.11 图9-36为Y结构型光纤位移测量原理图，光源的光经光纤的一个分支入射，经物体反
射后光纤的另一分支将信号输出到光探测器上。光探测器的输出信号与被测距离有什么样关系，试说明其调制原理，画出位移相对输出光强的特性曲线。
9.12光纤可以通过哪些光的调制技术进行非电量的检测，说明原理。
9.13埋入式光纤传感器有哪些用途，举例说明可以解决哪些工程问题。
答案
9.1答：
1）象限探测器它是利用光刻技术，将一个整块的圆形或方形光敏器件敏感面分隔成若干个面积相等、形状相同、位置对称的区域，这就构成了象限探测器。PSD光电位置传感器是一种对入射到光敏面上的光点位置敏感的光电器件。两种器件工作机理不同，但其输出信号与光点在光敏面上的位置有关。光电位置传感器被广泛应用于激光束对准、平面度检测、二维坐标检测以及位移和振动测量系统。
2）象限探测器有几个明显缺点：它需要分割从而产生死区，尤其当光斑很小时，死区
的影响更明显。若被测光斑全部落入某个象限时，输出的电信号无法表示光斑位置，因此它
的测量范围、控制范围都不大，测量精度与光强变化及漂移密切相关，因此它的分辨率和精度受到限制。与象限探测器相比PSD传感器有以下特点：
（1）它对光斑的形状无严格要求，即输出信号与光的聚焦无关，只与光的能量中心位置有关，这给测量带来很多方便。
（2）光敏面上无须分割，消除了死区，可连续测量光斑位置，位置分辨率高，一维PSD 可达0.2μm。
（3）可同时检测位置和光强，PSD器件输出的总光电流与入射光强有关，而各信号电极输出光电流之和等于总光电流，所以由总光电流可求得相应的入射光强。
9.2答：（略）
9.3答：
1）CCD基本结构由MOS光敏元阵列和读出移位寄存器两部分组成。
2）CCD电极传输电荷方向（向右或向左）是通过改变三相时钟脉冲的时序来控制的，输出的幅值与对应的光敏元件上电荷量成正比。信号电荷的输出的方式主要有电流输出和电压输出两种，电流输出型是输出电流与电荷成正比，在输出电路负载上形成输出电流。
9.4答：（略）
9.5答：
两个光敏像元的空间尺寸必须小于被测量的最小尺寸。 可测量的范围是像元总宽度： 如，1024（相元数）×0.014mm （光敏像元的空间尺寸）=14.3mm （测量范围）。 9.6答：
普遍采用的CCD 视频信号二值化处理电路是电压比较器，比较器的反相端接一个阈值电平，视频信号电平高于阈值电平的部分均输出高电平，而低于阈值电平部分均输出低电平，在比较器的输出端就得到只有高低两种电平的二值信号，二值化处理是把图像和背景作为分离的二值图像对待。反映在CCD 视频信号中所对应的图像尺寸边界处会有明显的电平急剧变化，通过二值化处理把CCD 视频信号中图像尺寸部分与背景部分分离成二值电平。 9.7答：（略） 9.8解：
1202
2
120
1.46, 1.45,11arcsin(
)arcsin 0.1706949'
c N N N N N N θ====-==? 已知：
9.9答：
1）数值孔径定义为：2
2
12NA N N =
-，表示了光纤的集光能力，无论光源的发射功
率有多大，只有在2c θ张角之内的入射光才能被光纤接收、传播。若入射角超出这一范围，光线会进入包层漏光。
2）NA 越大集光能力越强，光纤与光源间耦合会更容易，但NA 越大光信号畸变越大，所以要选择适当。
3）22
12
121.56 1.240.9466N N
NA N N ===
-= 已知：，，
9.10答：
光纤传感器大致可分为功能型和非功能型两大类，它们的基本组成相似，有光源、入射光纤、调制器、出射光纤、光敏器件。
功能型又称传感型，这类传感器利用光纤本身对外界被测对象具有敏感能力和检测功能，光纤不仅起到传光作用，而且在被测对象作用下使光强、相位、偏振态等光学特性得到调制，调制后的信号携带了被测信息。如果外界作用时光纤传播的光信号发生变化，使光的路程改变，相位改变，将这种信号接收处理后，可以得到与被测信号相关的变化电信号。
非功能型又称传光型，这时光纤只作传播光媒介，待测对象的调制功能是由其它转换元件实现的，光纤的状态是不连续的，光纤只起传光作用。 9.11答：（略） 9.12答：
光强度调制：利用外界物理量改变光纤中的光强度，通过测量光强的变化测量被测信息。根据光纤传感器探头结构形式可分为透射、反射、折射等方式调制。 相位调制：一般压力、张力、温度可以改变光纤的几何尺寸（长度），同时由于光弹效应光纤折射率也会由于应变而改变，这些物理量可以使光纤输出端产生相位变化，借助干涉仪可将相位变化转换为光强的变化。干涉系统的种类很多，可根据具体情况采用不同的干涉系统。
频率调制：当光敏器件与光源之间有相对运动时，光敏器件接收到的光频率f s 与光源频率f 不同，这种现象称为光的“多普勒效应”。频率调制方法可以测量运动物体（流体）的速度、流量等。
9.13答：（略）
第一章概论 一、填空题 1、三相交流电力系统中,作为供电电源的发电机和变压器的中性点有三种运行方式：一种是电源中性点，一种是中性点，再有一种是中性点。我国220/380V低压配电系统广泛采用中性点运行方式。 答案：不接地，经消弧线圈接地，直接接地，直接接地 2、变电站的任务是。 答案：接受电能，变换电压，分配电能 3、电力系统是由、和组成。 答案：发电厂，变电所，电力用户 4、工厂供电是指。 答案：工厂所需电能的供应和分配 5、对工厂供电的基本要求是：。 答案：安全，可靠，优质，经济 6、配电所的任务是。 答案：接受电能、分配电能 7、和是衡量电能质量的两个基本参数。 答案：电压，频率 8、中性线（N线）的三大功能是、、。 答案：接用额定电压为系统相电压的单相用电设备，传导三相系统中的不平衡电流和单相电流，减小负荷中性点的电位偏移 9、保护线（PE线）的功能是。 答案：保障人身安全、防止触电事故用的接地线 10、保护中性线（PEN）兼有和的功能。 答案：中性线（N线）、保护线（PE线） 11、当不接地系统发生单相短路时，其它两相电压将，其对地电容电流。 答案：升高3倍，升高3倍 12、低压配电系统按保护接地形式分为，，。 答案：TN系统，TT系统，IT系统 13、发电机额定电压规定高于；当变压器直接与发电机相连时，其一次绕组额定电压应；当变压器连接在线路上时，其一次绕组额定电压应。 答案：线路电压±5%~±10%，与发电机额定电压相同，相线路额定电压相同 14、电力系统中性点即是和的中性点。 答案：发电机，变压器 15、 二、判断题 1、在TN-C方式供电系统中，干线上必须安装漏电保护器。（）答案：√ 2、变电所与配电所的区别是变电所多了变换电压的功能。（）答案：√
一、判断题（每题2分，共20分） 1、在一个标准大气压下，湿空气的饱和水蒸气分压力仅仅取决于空气温度。 2、直接蒸发冷却和间接蒸发冷却都能使被处理空气实现降温加湿过程。 3、利用液体吸湿剂除湿时，能实现降温除湿过程。 4、相对湿度的定义是湿空气中含湿量与饱和含湿量的比值。 5、对于空调房间而言，某一时刻的得热量总是大于冷负荷。 6、影响空调区域气流组织分布最主要的因素是回风口位置和形式。 7、二级泵变流量系统中，一次环路定流量运行，二次环路变流量运行。 8、空调房间瞬时得热中，以对流方式传递的显热得热和潜热得热，可以立刻构成房间瞬时 冷负荷。 9、闭式循环一级泵系统中，冷水泵扬程为管道阻力、管件阻力、冷水机组蒸发器阻力和末 端设备空气冷却器的阻力之和，并考虑安全系数。 10、温湿度独立控制空调系统仅改善室内热舒适性，并不起到节能效果。 二、问答题（每题6分，共42分） 1、用表面式换热器处理空气时可以实现哪几种过程?空气冷却器能否加湿？ 答：（1）对于空气加热器，当边界层温度高于主体空气温度时，可以实现等湿升温过程；（2）对于空气冷却器，当边界层空气温度虽低于主体空气温度，但高于其露点温度时则将发生等湿、冷却、降温过程； （3）当边界层温度低于主体空气的露点温度时，将发生减湿、冷却、降温过程。 空气冷却器不可以实现加湿过程。 2、直流式空调系统对室内空气品质的改善有何意义? 在应用过程中应注意哪些问题? 答：直流式系统使用的空气全部来自室外, 吸收余热、余湿后又全部排掉, 因而室内空气得到100%的置换。新风机组承担了室内全部的潜热负荷, 室内无冷凝水, 因此大大减少了致病的可能性, 室内空气品质也大大改善, 室内卫生、安全。 新风机组除了承担新风负荷外, 还承担室内全部潜热负荷, 部分或全部显热负荷，负荷大，出风温度低，机器露点低。系统能耗大，因此新风和排风之间采用热回收装置, 进一步节约能耗。
第一章 1、工厂供电对工业生产有何重要作用?对工厂供电工作有哪些基本要求? 基本要求： 1、安全：在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 2、可靠：应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求。 3、优质：应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 4、经济：供电系统的投资少，运行费用低，并尽可能地减少有色金属消耗量。 2、工厂供电系统包括哪些范围?变电所和配电所的任务有什么不同?什么情况下可采用高压深入负荷中心的直配方式? 工厂供电系统是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的电路系统,包括工厂内的变配电所和所有的高低压供电线路。配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量。然而这要根据厂区的环境条件是否满足 35kV 架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用。 3、什么叫电力系统、电力网和动力系统?建立大型电力系统有哪些好处? 电力系统：由各级电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，称为电力系统。电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网或电网。动力系统：电力系统加上发电厂的动力部分及其热能系统和热能用户，就称为动力系统。建立大型电力系统或联合电网，可以更经济合理地利用动力资源，减少燃料运输费用，减少电能消耗，降低发电成本，保证供电质量（即电压和频率合乎规范要求），并大大提高供电可靠性。 4、我国规定的“工频”是多少?对其频率偏差有何要求? 工频：一般交流电力设备的额定频率为 50HZ。规定：频率偏差正负电压偏差正负 5% 电压偏差是指电气设备的端电压与其额定电压之差，通常以其对额定电压的百分值来表示。 5、三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式?中性点非直接接地系统与中性点直接接地系统在发生单相接地故障时各有什么特点? 中性点运行方式：中性点不接地系统、中性点经阻抗接地系统、中性点直接接地系统。中性点非直接接地系统单相接地时，另两相对地电压升高为原来的根号 3 倍。单相接地电容电流为正常运行时相线对地电容电流的 3 倍。中性点经阻抗接地系统单相接地时，另两相对地电压升高为原来的根号 3 倍，减小了接地电流。在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中，电源中性点必须采取经消弧线圈接地的运行方式。中性点直接接地系统单相接地时，另两相对地电压不变，变成单相接地短路。 6、低压配电系统中的中性线(N 线)、保护线(PE 线)和保护中性线(PEN 线)各有哪些功能? TN—C 系统、 TN—S 系统、TN-C-S 系统、TT 系统和 IT 系统各有哪些特点，各适于哪些场合应用? 中性线(N 线)的功能：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备；二电是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三是减小负荷中性点的电位偏移。保护线(PE 线)的功能：它是用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。系统中所有设备的外露可导电部分(指正常不带电压但故障情况下可能带电压的易被触及的导电部分，例如设备的金属外壳、金属构架等)通过保护线接地。保护中性线(PEN 线)的功能：它兼有中性线(N 线)和保护线(PE 线)的功能。这种保护中性线在我国通称为“零线”，俗称“地线”。 TN —C 系统：其中的 N 线与 PE 线全部合为一根 PEN 线。PEN 线中可有电流通过，因此对某
杜甫诗三首提高题及练习题答案杜甫诗三首提高题及练习题答案 《诗三首》训练提高 1。给下列划线的字注音、释义： 塞上风云（）急暮砧（）群山万壑（）朔漠（） 青冢（）省识（）渚清（）霜鬓（） 2。赏析下面，说说划线在诗中表达的深意。 （1）丛菊两开他日泪（2）群山万壑赴荆门 （3）一去紫台连朔漠（4）独留青冢向黄昏 答：______________________________________________________。 3．律诗讲求对仗。试运用你掌握的知识，分析《登高》在对仗上的特点。 答：______________________________________________________。 4．近体诗讲究押韵，找出《咏怀古迹（其三）》诗中押韵的字，说说律诗在押韵上有什么特点？ 答：______________________________________________________。 5．律诗的基本章法是：四句为一层，前后共两层。例《阁夜》：前一层写秋夜江景；后一层咏卧龙跃马。试照此形式归纳这三首诗前后两层的大意，体会杜甫律诗章法的严密。
（1）《秋兴八首》（其一）：________________________________ （2）《咏怀古迹》（其三）：__________________________________ （3）《登高》：_____________________________________________ 6．学诗，诵读是必不可少的方法，而且要经常自觉地积累这方面的体会。下面是一位同学介绍自己朗读《登高》的心得，你对其有什么看法？ （1）诗首联写俯仰所见所闻，一连出现六个特写镜头，渲染了秋江景物的特点，读时节奏感要强，注意表现整个画面的气氛。“猿”、“鸟”二字语气加重，读音适当拉长。 （2）颔联写远望所见，要读得气势开阔，有包容宇宙之意，“无边落木”“不尽长江”二语要一气读出，“木”“江”二字要适当延长，有余韵。 （3）颈联上句写长年飘泊之苦，上联“万里”、下联“百年”要重读，以加重悲苦情绪。这一联形象地概括了诗人后半生的生活状况，由沉吟往事说到今日登台之举，基调是愤恨的，宜急速读出。 （4）尾联“艰难苦恨”一语紧承上联，而后以白发增多、酒杯新停轻轻结住全诗，含无限凄凉意于言外，应读得更加缓慢、沉重，让听者仔细体味诗人此刻百感交集的心态。 7．请根据注释，认真研读《咏怀古迹五首（其二）》，然后回答问题： 摇落深知宋玉悲①，风流儒雅②亦吾师。 怅望千秋一洒泪，萧条异代不同时③。
建筑设备工程技术专业《通风与空调工程》试卷 C（闭） 月 一、填空题（每空1分，共40分） 1、按通风系统动力的不同，通风方式可以分为____________和____________两类。 2、地下建筑内的排烟措施可分为__________________和__________________两类。 3、按照民用建筑室内污染物在空气中存在的状态可以分为__________________和__________________两类。 4、空气幕按风机形式的不同，可分为___________、_____________、____________。 5、一般通风房间的气流组织形式有：__________________、_______________、__________________和__________________。 6、空调系统按空气处理设备的设置情况划分，可分为、 和。 7、夏季空调室外计算干球温度的确定，即取历年平均每年不保证 ；冬季空调室外计算温度的确定，即取历年平均每年不保证 。 8、风机盘管系统的三种新风供给方式分别为、 和。 9、按空调系统的用途不同，可以将其分为_________________和_________________两类。。 10、新风量的确定要考虑三个因素：、、和。 11、按照驱动动力不同，冷水机组可以分为和两类。 12、风管水力计算方法主要有三种：、、 第1页共6页和。 13、按其原理分，消声器主要有、、和 四种类型。 14、净化空调的空气过滤器的两个性能指标是__________________和_________________。 15、太阳能空调系统主要由___________、_____________、____________三部分组成。二．判断题 1．利用喷水室喷循环水处理空气，可以实现等焓加湿过程。（） 2．机械送风系统的进风口应尽量设在排风口的上风侧，且低于排风口。（） 3．在非等温自由射流中，冷射流的轴线往上翘，热射流的轴线往下弯。（） 4．变风量空调系统中，无论采用何种末端装置，都可以节约风机动力。（） 5．喷水室前挡水板有挡住飞溅出来的水滴和使进风均匀的作用。（） 6．表冷器处理空气，空气量多时宜串联，空气温降大时宜并联。（） 7．阿基米德数Ar的正负和大小决定了非等温自由射流弯曲的方向和程度。（）8．群集系数可以大于1。（） 9．通风管道的水力计算目前常采用静压复得法。（） 10．噪声在风管内经过弯头、变径管等处时，可产生自然衰减。（） 三．简答题（每题6分，共24分） 1．什么是空调房间的得热量和冷负荷，两者有什么区别和联系？ 第2页共6页
《工厂供电》试题、考试题、习题库及参考答案 习题一、填空： 1. 负荷中心一般有变电所或配电所，电压的升高或降低是通过（变压器）来完成。 2. 将发电厂的电能送到负荷中心的线路叫（输电）线路。 3. 将负荷中心的电能送到各用户的电力线路叫（配电）线路。 4. 在电力系统的内部，应尽可能的简化（电压）等级，减少（变电）层次，以节约投资与降低运 行费用。 5. 决定供电质量的主要指标有（电压、频率、波形、供电连续性）。 6. 负荷曲线是一种反应（电力负荷随时间变化情况）的曲线。 7. 在近似计算中有时要用到线路平均额定电压，它是线路两端变压器两端电压的（代数平均值） 8. 计算负荷是按（发热条件）选择电气设备的假定负荷。 9. 工厂供电系统对第一类负荷要求必需有（两个以上的独立电源供电）。 10. 环形供电系统在结构上一般采用（双电源手拉手的环形结构）。 11. 供电部门征收电费将用户的（功率因数）做为一项重要的经济指标。 12. 提高自然功率因数的方法就是采用降低备用电设备所需的（无功功率）以改善其功率因数的措 施。 13. 一个地区的供电电压主要决定于地区（原有电源电压等级），通常工厂总降变电所的供电压等级为35-110 千伏。 14. 工厂的低压配电电压主要依据（工厂用电设备的性质）来决定。 15. 决定总降压变电所和车间变电所通用的原则，其中（靠近负荷中心）是最基本原则。 16. 确定负荷中心可以用（直观的负荷指示图）来粗略的制定，也可以用类似于力学的重心的方法 17. 主电路图中的主要电气设备应采用（国家规定的图文符号）来表示。 18. 单母线分段方式适用于（一、二级负荷）比重较大，供电可靠性要求较高的车间变电所。 19. 连接计费用电度表的互感器准确度应为（0.5级），且规定不与保护、测量等回路共用。 20. 在变压系统中不同准确度的电流互感器其二次侧一般不将（测量和保护）混用。 21. 在电源进线的专用计量柜上，必需装设计算电费用的三相（有功和无功）电度表。 22. 高压配电网和低压配电网的接线方式有三种（放射式、树干式和环形）。 23. 工厂低压配电系统接线方式有（放射式、树干式、混和式和环形）等方式。 24. 工业企业的户外配电网结构最常见的便是（架空线和电缆）。 25. 电缆沟敷线深度不得小于（0.7）m。 28. 对于环网供电单元来说利用（负荷开关+限流熔断器）保护效果更好。 29. 变压器的铁芯有两种基本结构芯式和壳式，铁芯本身由（铁芯柱和铁轭）两部分组成。 30. 变压器温度升高是以环境温度为+40度做为参考，我国规定绕组的温升限值为（65）度。 31. 将两台变压器或多台变压器的一次侧及二次侧（同极性的端子之间）通过一母线分别互相连接 叫变压器的并列运行。 32. 变压器在运行中内部损耗包括（铜损和铁损）两部分。
《杜甫诗三首》练习题 一、基础知识的积累 1．按要求默写诗句： (1)孔子有句名言“登泰山而小天下”，《望岳》中有一句与之意思相近的诗句是 ，。 (2)《春望》一诗中作者移情于物、抒发感时伤世的情感的诗句是： (3)《石壕吏》中表明老妇人被抓走的诗句是：，。 (4)《石壕吏》哪句话写出了官吏的凶狠。2．默写： (1)造化钟神秀，。(2) ，一览众山小。 (3)国破山河在，。(4) ，浑欲不胜簪。 (5)夜久语声绝，。(6) ，老妇出门看。 3．对下列各诗句划分节奏正确的一项是( ) A．荡胸生/层云，决眦入/鸣B．烽火连/三月，家书抵/万金 C．吏呼/一何怒 D．二男/新战/死 4．下面各句中书写与全文不相符的一项是( ) A．岱宗夫如何？齐鲁青未了。 B．感时花溅泪，恨别鸟惊心。 C．室中更无人，唯有乳下孙。 D．天明登前途，独与老翁别 5．文学常识判断正确的一项是( ) A．《石壕吏》是一首唐诗，其作者与《马说》的作者被后人同列入“唐宋八大家”。 B．《石壕吏》虽然抨击的是石壕吏凶暴气焰和冷酷无情，但作者的用意是借此揭露整个封建统治的罪恶。 C．《春望》中“三月”并非实指，借“三”极言战争时间拖得久 D．《望岳》中“造化钟神秀，阴阳割昏晓”前一句写泰山秀美，用的是实笔，后一句写泰山的高大，用的是虚笔。 6．下面加横线的字解释有错误的是( ) A．老翁逾墙走(越过) B．一男附书至(书写) C．二男新战死(最近) D．急应河阳役(应征) 7．文学常识填空： (1)杜甫是唐朝著名诗人，他与合称为“李杜”，是现实主义诗人，他的《石壕吏》与、一起合称为“三吏”，其 中诗是作者在早年时期的作品。 (2)《春夜喜雨》也是杜甫的名作，诗中，这二句为后人沿袭赋予它特殊的含义。你还会杜甫的其它诗句吗？请写二句： 二、教材探究 1．《春望》中写尽诗人心系亲人的诗句是哪句？
参考答案4 一、填空题：（每空1分，共25分） 1、空调负荷计算的目的在于确定空调系统的（送风量）并作为选择（空调设备容量）的基本依据。 2、二次回风系统与（一次回风系统）相比，既节省了（再热器的加热量），又节省了（数值等于再热器加热量的冷量）。 3、风机盘管加新风空调系统比全空气系统节省（空间），比带冷源的分散设置的空气调节器和变风量系统造价（低廉）。 4、下部送风系统包括（置换通风）系统、（工位与环境相结合的调节）系统和（地板下送风）系统。 5、空调水系统包括（冷热水）系统、（冷却水）系统和（冷凝水）系统。 6、空气的净化处理按被控制污染物分为（除尘式）和（除气式）。 7、空调房间内温度、湿度通常用（温度、湿度基数）及（允许波动范围）两组指标来规定。 8、水与空气的热湿交换与湿球周围的（空气流速）有很大的关系，（空气流速）愈大，所测得的（湿球温度）愈准确。 9、一个典型的空调系统应由空调冷热源、（空气处理设备）、（空调风系统）、（空调水系统）及空调自动控制调节装置五大部分组成。 10、在空调工程中，最常用的固体吸湿剂是（硅胶和氯化钙）；使用固体吸湿剂的空气处理过程是（等焓升温）过程。 二、简答题：（每题4分，共40分） 1、为什么湿工况下的空气冷却器比干工况下有更大的热交换能力？ 答：因为边界层空气与主体空气之间不但存在温差，也存在水蒸气分压差，所以通过换热器表面不但有显热交换，也有伴随湿交换的潜热交换。 2、为什么说在空调设计中，正确的决定送风温差是一个相当重要的问题？ 答：因为在保证既定的技术要求的前提下，加大送风温差有突出的经济意义；但送风温度过低，送风量过小，则会使室内温度和湿度分布的均匀性和稳定性受到
《工厂供电》 第三版 刘介才主编 课后习题解答 2014 年8 月 第一章习题解答 1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1 WL2的额定电压?
解：1.变压器T1的一次侧额定电压：应与发电机G的额定电压相同，即为10.5 kV。变 压器T 1的二次侧额定电压应比线路WL 1末端变压器T 2的一次额定电压高10%,即为242 kV。因此变压器T 1的额定电压应为10.5 /242 k V。 2.线路WL 1的额定电压：应与变压器T 2的一次额定电压相同，即为220k V。 3.线路WL 2的额定电压：应为35 k V,因为变压器T 2二次侧额定电压为38.5 k V,正好比35k V高10%。 解：1.发电机G的额定电压应比6k V线路额定电压高5%,因此发电机G的额定电压应为 6.3 k V。 2.变压器T 1的额定电压：一次额定电压应与发电机G的额定电压相同，因此其一次额 定电压应为6 k V oT 1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10%，因此其二次额定电压应为0.4 k V。因此变压器T 1的额定电压应为6/0.4 k V。 3.变压器T 2的额定电压：其一次额定电压应与发电机的额定电压相同，即其一次额定 电压应为6.3 k V oT 2的二次额定电压应比110 k V电网电压高10%，即其二次额定电压应为121 k V。因此变压器T 2的额定电压应为 6.3 /121 k V。 4.变压器T 3的额定电压：其一次额定电压应与 110k V线路的额定电压相同，即其一次额 定电压应为110 k V oT 3的二次额定电压应比10k V电压高10%，即其二次额定电压应为11k V。因此变压器T 3的额定电压应为110/ 11k V。 1-3某厂有若干车间变电所，互有低压联络线相连。其中某一车间变电所装有一台无载调 压型配电变压器，其高压绕组有+5%、0、一5%三个电压分接头，现调在主接头“ 0”的位置（即U1 N）运行。但是白天生产时，低压母线电压只有360V （额定电压为380V）,而
一、填空 1、工厂供电是指工厂所需电能的和，亦称。 2、工厂供电必须达到、、、的基本要求。 3、和是衡量电能质量的两个基本参数。额定频率为Hz通称为工频。 4、档距又称，弧垂又称。 5、尖峰电流是指持续时间的短时最大负荷电流。 6、工厂电力线路有、、等基本接线方式。 7、电杆按其在架空线路中的功能和地位分，有、、、跨越杆、分支杆等形式。 二、单项选择题 1．工厂供电系统对第一类负荷供电的要求是（） A．要有两个电源供电。B．必须有两个独立电源供电。 C．必须要有一台备用发电机供电。D．必须要有两台变压器供电。 2．某工厂一台10KV,500KW备用发电机组,该发电机的额定电压是（） A．10KV B．9.5KV C．11KV D．10.5KV 3．大容量大面积10KV供电系统其变压器中性点应（）。 A．直接接地B．对地绝缘C．经消弧线圈接地D．经高电阻接地4．中性点不接地系统，当一相故障接地时，规定可以继续运行（）小时。 A．0.5小时B．1小时C．2小时D．4小时。 5．中性点不接地系统，当一相故障直接接地，另外两相对地电压为原有电压的（）倍。A．1倍B．√2 倍C．√3 倍D．2倍 6．380/220V系统的三相四线制，中线截面为相线的（） A．0.5倍B．1倍C．2倍D．3倍. 7．电能生产、输送、分配及使用过程在（）进行的。 A．不同时间B．同一时间C．同一瞬间D．以上都不对8．变压器短路损耗试验副边电流应该为额定值的（）。 A．1倍B．0.85倍C．0.5倍D．0.25倍左右9．SF6断路器的灭弧能力是一般空气断路器的灭弧能力的（）倍。 A．10 B．20 C．50 D．100 10．真空断路器适合于（）。 A．频繁操作，开断容性电流；B．频繁操作，开断感性电流；C．频繁操作，开断电机负载；D．变压器的开断。 11．户外高压跌落式熔断器的代号是（）。 A．RW B．RN C．RM D．RT 12．变电所通常采用（）对直击雷进行保护。 A．避雷针B．管型避雷器C．伐型避雷器D．消雷器 13．对架空线路自动重合闸次数不得超过（）次。 A．1 B．2 C．3 D．4 14．变压器的避雷装置应该装设（）。 A．管型避雷器B．阀型避雷器C．氧化锌避雷器D．消雷器15．容量在10000KVA以上的变压器必须装设（）。 A．瓦斯保护B．纵差保护C．速断保护D．过流保护。
《xx诗三首》情境式默写练习及答案 1.《xx八首》（其一） 1-1.《秋兴八首（其一）》用双关手法，情景交融抒发故园之思的句子是，。 （江间波浪兼天涌塞上风云接地阴） 1-2.《秋兴八首（其一）》以枫叶凋零、秋气萧瑟寄寓诗人凄苦落寞情怀的诗句是，。（玉露凋伤枫树林巫山巫峡气萧森） 1-3.《秋兴八首（其一）》以秋天长江和塞上风云为喻，表现时局动荡不安、国家命运黯淡的诗句是，。（江间波浪兼天涌塞上风云接地阴） 1-4.《秋兴八首（其一）》借捣衣的声音来寄托思乡之情的诗句是，。（寒衣处处催刀尺白帝城高急暮砧） 1-5.《秋兴八首》（其一）中“，”两句，写由秋天景物触动羁旅情思。作者从云安到夔州苦苦挣扎了两年，孤舟不发，见丛菊再开，不禁再度流泪，心总牵挂着故园。写得深沉含蓄，耐人寻味。身在夔州，心系故园。（丛菊两开他日泪孤舟一系故园心） 1-6.《秋兴八首》（其一）中“，”两句，在时序推移中叙写秋声。傍晚时分天气更是萧瑟寒冷，冬日即将来临，人们在加紧赶制寒衣，白帝城高高的城楼上，晚风中传来急促的砧声，抒发了客子强烈的羁旅之情。（寒衣处处催刀尺白帝城高急暮砧） 2.《咏怀古迹五首》（其三） 2-1.《咏怀古迹》运用悲戚的想象，表现昭君的怨恨之情、思乡之情以及人生悲剧根源的句子是， 。（画图省识春风xx归夜月魂） 2-2.《咏怀古迹》中运用拟人，借山水形象蓄势，用以烘托昭君形象的诗句是，。（群山万壑赴荆门生长明妃尚有村）
2-3.《咏怀古迹》借远嫁塞外的女子的乡土之思，吐露诗人自己飘零的故园之情的诗句是，。（千载琵琶作胡语分明怨恨曲中论）2-4.《咏怀古迹》中凝练地写尽昭君一生悲剧的句子是，。（一去紫台连朔漠独留青冢向黄昏） 2-5. 3.《登高》 3-1.《登高》由高到低，写诗人所见所闻，渲染秋江景物特点的句子是，。（风急天高猿啸哀渚清沙白鸟飞回） 3-2.《登高》道出郁积诗人心中自身苦和国运恨，无限悲凉难以排遣的句子是，。（万里悲秋常作客百年多病独登台） 3-3.《登高》中诗人远离故乡，又处暮年，表达羁旅之愁和孤独之感的句子是，。（万里悲秋常作客百年多病独登台） 3-4.《登高》借落叶和江水来抒发光阴易逝、壮志难酬的感伤的句子是， 。（无边落木xx下不尽xx滚滚来） 3-5.杜甫《登高》中集中表现夔州秋天的典型特征，渲染秋江景物特点的句子是，。 （风急天高猿啸xx白鸟飞回） 3-6.杜甫一生失意，常陷入病痛孤独之境，《登高》一诗对此都有直接描述，这些句子是：，。（万里悲秋常作客百年多病独登台） 3-7.写远望所见，用传神之笔描写凄冷江色和长江气势的句子是： ，。（无边落木xx下不尽xx滚滚来） 3-8.xx在《登高》中发出： “，”的感慨，抒发了漂泊异乡．年老体衰的惆怅之情，也蕴含着与生命的衰弱顽强抗争的精神。
华 北 科 技 学 院 20 13 ／20 14 学年第 2 学期考试试卷（20 11级） 考试科目： 空调工程 选用试卷 A 适用专业 建环B 一、填空题 （20分） 1、以建筑环境为主要控制对象的空调系统，按其用途或服务对象不同可分为 空调系统和 空调系统。 2、HV AC 是控制 和 的技术，同时也包含对 系统本身所产生 的控制。 3、暖通空调设备容量的大小主要取决于 、 与 的大小。 4、夏季冷负荷计算经建筑围护结构传入室内的热量时，应按 传热过程计算。 5、在假想条件下，空气与水直接接触时的类型变化过程有 种。 6、风机盘管的风量调节分为 、 、 三档。 7、火灾烟气控制的主要方法有隔断或阻挡、 和 。 8、洁净度等级 ，换气次数 ，含尘量越小。 9、工位送风是把处理后的空气直接送到 ，造成一个令人 满意的 。 10、美国ASHRAE55-92标准建议地面上方1.8m 和0.1m 之间的温差 系（部） 专业、班级 姓名 学号 密 封 装 订 线
不大于。 二、选择题（20分） 1、空调工程中常用的衡量送风量的指标是（）。 A 空气龄 B 新风量 C 送风量 D 换气次数 2、焓湿图上不能直接查到的湿空气状态参数是（）。 A 密度 B 露点温度 C 饱和含湿量 D 水蒸气分压力 3、下列空气处理过程中，水蒸气所需要的热量取自空气本身的是（）。 A 等焓加湿 B 等温加湿 C 等湿冷却 D 减焓加湿 4、造成粉尘进一步扩散，污染车间空气环境的主要原因是（）。 A 一次气流 B 二次气流 C 尘化气流 D 室外气流 5、实际使用空气过滤器的容尘量与（）有关。 A 使用期限 B 初阻力 C 终阻力 D 实验尘 6、民用建筑的厨房、厕所、盥洗室和浴室等，宜采用（）。 A 局部通风 B 自然通风 C 机械通风 D 全面通风 7、散发粉尘、有害气体或有爆炸危险物质的房间，应保持（）。 A 负压 B 正压 C 正压或负压 D 压力为零 8、PPm是指（）。 A 十万分之一的体积浓度 B 百万分之一的体积浓度 C 在1m3体积之中占有1cm3 D B与C均可 9、多级除尘器中第一级。除尘器一般不采用（）。 A 袋式除尘器 B 旋风除尘器 C 惯性除尘器 D 重力除尘器
习题一 1-1试述工业企业供电系统的构成。 答：（1）总降压变电所：工厂供电的枢纽，用于将35KV～110KV电源电压降为6～10KV，再由配电装置分别将电能送至配电所、车间变电所或高压用电设 备。由降压变压器，母线、开关设备、保护电器、测量电器等高低压配电 装置组成。 （2）配电所：对大中型工厂，由于厂区大，负荷分散，常设置一个或多个配电所，用以中转电能，它只分配电能，但不改变电压。 （3）车间变电所：一个生产厂房或车间，根据情况可设置一个或多个车间变电所，将6～10KV电压降至380/220V电压，再送至各个低压用电设备。 （4）高压用电设备 （5）低压用电设备 1-2工业企业供电系统的常用额定电压等级及选取额定电压等级时应考虑的因素。答：（1）330KV及以上（包括500KV、750KV）：用于大电力系统输电； （2）220KV及以下：用于城乡高压、中压及低压配电； （3）110KV、35KV：也用于大型工厂内部配电网； （4）6～10KV：一般用于工厂内部，但从经济技术综合比较，最好采用10KV，除非拥有相当数量的6KV设备； （5）380V/220V：工厂低压配电电压。 1-3统一规定各种电气设备的额定电压有什么意义？发电机、变压器、用电设备以及电网额定电压有无差别？差别的原因是什么？ 答：规定设备的额定电压有利于设备按系列制造，是设备正常工作时具有最好技术经济指标的电压。 （1）发电机的额定电压：考虑线路在输送负荷电流时产生的电压损失，应比电网电压高5％。 （2）变压器的额定电压：一次绕组——如果变压器直接与发电机相连，则同发电机额定电压相同，即高于电网电压5％；如果不与发电机直接相连，而是接于线路时，应与电网电压相同。二次绕组——供电线路较长时，为弥补变压器满载时本身压降及线路压降，应比电网电压高10％；如果线路不长，只需补偿变压器满载压降，即高于电网电压5％。 （3）设备的额定电压：同电网电压相同。
史上最全《工厂供电》试题、考试题、习题库及参考答案 习题一、填空： 1、负荷中心一般有变电所或配电所，电压的升高或降低是通过（变压器）来完 成。 2、将发电厂的电能送到负荷中心的线路叫（输电）线路。 3、将负荷中心的电能送到各用户的电力线路叫（配电）线路。 4、在电力系统的内部，应尽可能的简化（电压）等级，减少（变电）层次，以 节约投资与降低运行费用。 5、决定供电质量的主要指标有（电压、频率、波形、供电连续性）。 6、负荷曲线是一种反应（电力负荷随时间变化情况）的曲线。 7、在近似计算中有时要用到线路平均额定电压，它是线路两端变压器两端电压 的（代数平均值）。 8、计算负荷是按（发热条件）选择电气设备的假定负荷。 9、工厂供电系统对第一类负荷要求必需有（两个以上的独立电源供电）。 10、环形供电系统在结构上一般采用（双电源手拉手的环形结构）。 11、供电部门征收电费将用户的（功率因数）做为一项重要的经济指标。 12、提高自然功率因数的方法就是采用降低备用电设备所需的（无功功率）以改 善其功率因数的措施。 13、一个地区的供电电压主要决定于地区（原有电源电压等级），通常工厂总降变 电所的供电压等级为35-110千伏。 14、工厂的低压配电电压主要依据（工厂用电设备的性质）来决定。 15、决定总降压变电所和车间变电所通用的原则，其中（靠近负荷中心）是最基 本原则。
16、确定负荷中心可以用（直观的负荷指示图）来粗略的制定，也可以用类似于 力学的重心的方法。 17、主电路图中的主要电气设备应采用（国家规定的图文符号）来表示。 18、单母线分段方式适用于（一、二级负荷）比重较大，供电可靠性要求较高的 车间变电所。 19、连接计费用电度表的互感器准确度应为（0.5级），且规定不与保护、测量等 回路共用。 20、在变压系统中不同准确度的电流互感器其二次侧一般不将（测量和保护）混用。 30、在电源进线的专用计量柜上，必需装设计算电费用的三相（有功和无功）电度表。 31、高压配电网和低压配电网的接线方式有三种（放射式、树干式和环形）。 32、工厂低压配电系统接线方式有（放射式、树干式、混和式和环形）等方式。 33、工业企业的户外配电网结构最常见的便是（架空线和电缆）。 34、电缆沟敷线深度不得小于（0.7）m。 35、车间线路的室内配线线路多采用（绝缘导线），但配电干线多采用（祼导线）。 36、为提高供电可靠性和利用性（环网供电）被证明特别适合城市住宅小区或生 产区的供电。 37、对于环网供电单元来说利用（负荷开关+限流熔断器）保护效果更好。 38、变压器的铁芯有两种基本结构芯式和壳式，铁芯本身由（铁芯柱和铁轭） 两部分组成。 39、变压器温度升高是以环境温度为+40度做为参考，我国规定绕组的温升限值 为（65）度。 40、将两台变压器或多台变压器的一次侧及二次侧（同极性的端子之间）通过一
一、填空题（每题1分，共40分） 1. 为满足人们生活和生产科研活动对室内气候条件的要求，就需要对空气进行适当的 处理，室内空气的温度、相对湿度、压力、洁净度、气流速度、噪声、含尘浓度等保 持在一定的范围内。这种制造人工室内气候环境的技术措施，称为空气调节。 2. 空气的清洁度主要由新鲜度和洁净度两方面来衡量。 3. 绝对湿度反映湿空气中实际所含水蒸气量的多少，相对湿度反映了湿空气中水蒸气 含量接近饱和的程度。 4. 热湿比，又称为角系数，表示为房间余热与余湿之比；又表示为室内状态点和送风 Q -：h 1000 状态点的焓差和焓湿量之比；用公式表示为W . ；其单位是KJ/kg。 5. 冷却去湿过程的特点是：含湿量减少，焓值减少，干球温度降低，热湿比大于0。 6. 若喷水室的喷水温度t w＜进口空气的t i，则实现的过程为冷却去湿过程：若t w = t s，则实 现的过程为等焓加湿过程，又称为喷循环水过程或绝热加湿过程；若t w=100 C，则实现的过程是等温加湿过程过程。 7. 通常喷水室的冷却去湿过程喷水密度为粗喷；色热加湿过程为中喷」温加湿过程 为细喷。 8. 水泵或风机的工作点应处在高效率区和位于q v _ H曲线最高点的右侧下降段。 9. 膨胀水箱的有效容积指的是膨胀管与溢水管之间的容积。 10. 根据《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87 （以下简称设计规范），对舒适性 空调的室内设计参数的规定是：夏季空调室内风速不应大于0.3m/s。 11. “设计规范”规定，空调房间的夏季冷负荷，应按各项逐时冷负荷的综合最大值确定。 12. 按送风管的套数不同，集中式系统可分为单风管式和双风管式。 13. 通常只有面积很大的单个房间，或者室内空气设计状态相同、热湿比和使用时间 也大致相同，且不要求单独调节的多个房间才采用集中式系统。 14. “设计规范”规定，当房间负荷变化较大采用变风量系统能满足要求时，不宜采 用定风量再热式系统。 15. 空调系统按风管中空气流动速度可以分为低速空调系统和高速空调系统。
杜甫诗三首的习题和答案 杜甫诗三首的习题： 一、积累与运用 1．给下列加粗的字注音。 决眦（）老妪（）不胜簪（） 泣幽咽（）邺（）城戍（）青未了（） 2．解释下列诗句中加粗的词。 （1）决眦入归鸟（）（2）浑欲不胜簪（）（3）老翁逾墙走（）（4）犹得备晨炊（）（5）吏呼一何怒（）（6）死者长已矣（） 3．阅读《春望》，根据提示填空。
（1）表现长安春日满目凄凉、传达出诗人忧国伤时之情的语句是： （2）写战火连绵，久盼家音，抒发千古以来战争中人们共同感受的名句： （3）诗人刻画自身形象，抒发忧国念家悲愁的语句是： 4．根据你对《望岳》这首诗的理解，完成下面的填空。 （1）借齐鲁大地烘托泰山拔地而起、参天耸立的形象的语句是： （2）虚实结合，表现泰山秀美、高大的语句是： （3）表现泰山高峻、幽深的语句是： （4）既是攀登泰山极顶的誓言，又是攀登人生顶峰的誓言（表现作者志向高远、坚定）的语句是： 5．阅读《石壕吏》，根据提示填空。
《石壕吏》中表明捕吏凶暴、老妇凄苦的语句是： ____________________________ 表明老妇家遇不幸、亲子战死，揭露战争罪恶的语是：____________________________ 表明家无壮男，凄婉可怜的语句是： ____________________________ 表明战争给家庭带来的不幸与困苦的语句有： ____________________________ 6．根据诗意，用“/”给下列诗句划分节奏。 （1）国破山河在，城春草木深。 （2）造化钟神秀，阴阳割昏晓。 （3）存者且偷生，死者长已矣。 7．巍巍五岳，举世闻名。
建筑设备工程技术专业《通风与空调工程》试卷答案 A 年 月 一．填空题（每空1分，共40分） 1、物理性污染、化学性污染、生物性污染 2、热压，风压，通风机 3、毒害作用，遮光作用，高温危害 4、污染物浓度，人的感觉 5、室内空气的温度；室内空气的相对湿度；人体附近的空气流速；维护结构内表面及其他物体表面温度 6、湿球温度；相对湿度 7、闭式；开式 8、全空气系统；全水系统；空气-水系统；冷剂系统 9、节流型末端装置，旁通型末端装置，诱导型末端装置 10、阻性；抗性；共振型；复合型 11、固体吸湿剂干燥空气 12、等湿加热；等湿冷却；减湿冷却 13、散流器；孔板送风口；喷射式送风口；旋流送风口 14、温差；水蒸气压力差 二．判断题（每题1分，共10分） 1．√ 2．√ 3．× 4．√ 5．√ 6．√ 7．× 8．√ 9．× 10．√ 四、简答题（每题6分，共24分） 1、确定空调房间的新风量要考虑下面四个因素： （1）卫生要求 空调房间的最小新风量应当保证人体健康所需要的新风量。 （2）补充局部排风量 空调房间内有排风柜等局部排风装置时，为了不使车间和房间产生负压，在系统中要有相应的新风量来补充排风量。 （3）保持空调房间的正压要求 为了防止外界环境空气渗入空调房间，干扰空调房间温湿度均匀性或破坏室内洁净度，需要在空调系统中用一定量的新风来保持房间的正压。 （4）总风量的10%。 第1页 共3页 2、①一次回风系统的空气处理流程简单，操作管理方便，对于允许采用机器露点送风的场合应优先选用。但在送风温差Δto 有限制时，由于有冷、热量的抵消，系统经济性下降。 ②二次回风系统夏季工况可节省再热冷负荷和再热量。在回风量很大和全年固定新风比的空调系统中应优先选用。但二次回风系统机器露点较低，使制冷机运转效率下降，也限制了天然冷源的利用。当ε线较平时，可能找不到合适的机器露点。此外，空气处理流程复杂，运行管理不便。 3、第一种方案较好。方案一是将室外空气首先送到工作位置，再经有害物源排至室外，这样工作地点的空气可保持新鲜。方案二是室外空气先送至有害物源，再流到工作位置，这样工作区的空气会受到污染。 4、原理：置换通风是基于空气的密度差而形成热气流上升、冷气流下降的原理，从而在室内形成近似活塞流的流动状态。 特点：置换通风的送风温度通常低于室内空气温度2～4℃，以极低速度从房间地步的送风口送出，由于其动量很低，不会对室内主导气流造成影响，像倒水一样在地面形成一层很薄的空气层，热源引起的热对流使室内产生温度梯度。 四、计算题（共21分） 1、解：污染物最高容许浓度为 苯：y p1=40 mg/m 3， 醋酸乙酯： y p2=300 mg/m 3。 送风中不含这两种蒸气，故y s1= y s2=0。 取安全系数k ＝6，则 苯： 醋酸乙酯： 全面通风量为两者之和： 2、解：列空气平衡和热平衡方程 G zj +G jj =G zp +G jp ΣQ d =ΣQ s Q 1+ct w G zj +ct jj G jj =Q 2+ct zp G zp +ct n G jp 根据t n ＝24℃，t w ＝－9℃，t zp ＝28℃，以及密度计算公式： ρ＝353/(273+t),得 ρn ＝1.189 kg/m 3；ρw ＝1.337 kg/m 3；ρzp ＝1.173 kg/m 3。 第2页 共3页 s /m 150 40100 631=-?=L s /m 2.10 30060 632=-?=L s /16.2m 2.115321＝＋＝L L L +=
工厂供电 1.1 电力系统的组成要素（1-10） 1.电力系统由电厂、电网、用户三部分组成。 （对） 2.电力系统由发、变、输、配、用五部分组成。 （对） 3.变电，包括升压变电、降压变电。（对） 4.电网的作用是将电能从发电厂从输送、并分 配到电能用户。（对） 5.电网由电力线路、变配所组成。（对） 6.电力线路按其架设方法可分为架空线路和电 缆线路。（对） 7.变配所是配电所的别称。（错） 8.配电所是改变电压的地方。（错） 9.变电所是分配电能的地方。（错） 10.电能最大的用户是同步电动机。（错） 1.2 电力系统的额定电压（11-20） 11电能的质量指标有： A．电压 B．频率 C．电流 D．功率 【答案：A，B】12电网额定电压是指线路的额定电压。（对） 13负载的额定电压与线路的额定电压不同。（错）14发电机的额定电压比线路的额定电压高出（） A．1% B．3% C．5% D．10% 【答案：C】15变压器原边接线路时额定电压与线路额定电压不同。（错） 16变压器原边接发电机时额定电压与发电机的不同。（错） 17变压器副边接负载时额定电压比负载的高出A．1% B．3% C．5% D．10% 【答案：C】18. 变压器副边接线路时额定电压比线路的高出 A．1% B．3% C．5% D．10% 【答案：D】19 线路的额定电压是指线路首端、末端的平均电压。（对） 20 同一电压线路一般允许的电压偏差是±10%。（错） 1.3 电力系统的中运方式（21-31） 21电力系统的中运方式分为中点接地、中点不接地两大类。（对） 22中点接地系统的可靠性较好。（错） 23中点不接地系统的经济性较差。（对） 24中性点不接地系统包括中点不接地、中点经阻抗接地两种。（对） 25小电流接地方式包括中点不接地一种。（错）26大电流接地方式包括中点接地一种。（对） 27中点不接地系统发生单相接地时，两个完好相的首端电位都升高到线电压水平。（对） 28中性点经消弧线圈接地的电力系统在单相接地时，其他两相对地电压不会升高到线电压。（错） 29中性点经小电阻接地的电力系统在单相接地时，其他两相对地电压不会升高到线电压。（错）30我国3～66千伏的电力系统特别是3～10千伏系统，大多数采用中性点接地的运行方式。（错）31我国110千伏以上的电力系统，一般采用中性点直接接地的运行方式。（对） 1.4 厂电系统概述（32-37） 32厂电系统由变配所、线路、负载三者组成。（对）33配电所的功能是接受和分配电能，不改变电压。（对） 34变电所的功能的是先接受电能，再改变电压，最后分配电能。（对） 35对厂电系统的要求有（）： A．安全 B．可靠 C．优质 D．经济 【答案：ABCD】36工厂供电课程的任务是讲解中小型工厂的电能供应。（对） 37工厂供电课程的主要功能是使学生掌握中小型工厂供电系统的组成原理、设计计算。（对） 1.5 厂电系统的电压选择（38-39） 38当电源电压为35千伏以上时，工厂的高压配电电压一般应采用10千伏。（对）