传感器及其应用 知识点题库

下列表示传感器结构图、电路符号及表述有错误的是(   )
A . 光敏传感器     B . 磁敏传感器 C . 热敏传感器 D . 湿敏传感器
如图所示是小通为盲人使用的开水杯设计的水位温度报警系统的部分电路,利用集成电 路 CC4011 实现控制。集成电路 CC4011 引脚见图乙,用于控制和输入逻辑电平。当水温达 到或超过 40℃时,杯子会发出声音提醒盲人,防止烫伤;当水位过高时,水杯震动报警。 请完成以下任务:

 

  1. (1) 水温过高时,会发出报警声提醒盲人,分析图中所给的温度传感器 Rt 为(在“①正温度系数;②负温度系数”中选择一项,将序号填写在横线处)。
  2. (2) 当水位高于 b 点时,集成电路输入端 4 脚为(在“①高电平;②低电平”中选择一项,将序号填写在横线处)。
  3. (3) 测试电路发现,当温度超过 40℃时,杯子并没有发出声音,电路工作正常,则应调整 电位器(在“①R1;②R2”中选择一项,将序号填写在横线处);且滑动触头应(在 “①向上调;②向下调”中选择一项,将序号填写在横线处)。
  4. (4) 连接时发现,只有一个 NPN 型三极管,还有一个是 PNP 型,请改进电路用 PNP型三极管 V3代替图中 V2,实现水位报警,其他元器件不变。

如图甲所示是小明为学校图书馆设计的触摸式报警器,只要有人触摸M就会触发声光报警电路,报警声光能维持一定时间。请完成以下任务:
  1. (1) 根据其功能,可以判断:当触摸M时会引起触发器1脚变为;2脚变为。(在“①高电平;②低电平”中选择合适的选项,将序号填入横线处)
  2. (2) 要使报警声光的时间延长,可以通过来实现。(在“①增大R1;②减小R2;③增大C1;④增大C2”中选择合适的选项,将序号填入横线处)
  3. (3) 如果要将触摸报警改为遮挡报警,即有人遮挡灯光时触发报警声光,请你根据控制要求,将虚线框内的电阻和传感器正确地接到电路中,实现遮挡报警目的。

如图所示是由CF741组成的低温示警、低温保护控制电路,其中Rt是正温度系数热敏电阻

  1. (1) 下面关于该电路的描述不正确的是(  )
    A . V1亮,表明温度正常 B . V2亮,表明温度过高 C . 多用电表显示6V时,三极管应处于放大状态 D . 温度降低时,电热丝加热
  2. (2) 【加试题】关于该电路元器件的测量、焊接操作,下列描述正确的是(  )
    A . 采用数字式多用电表测V1的导通电压时,黑表笔应接V1正极 B . 采用机械式多用电表测V3发射结的正向电阻,用红表笔接基极,黑表笔接集电极 C . 元器件引脚表面有氧化层,焊接前可用砂纸打磨除去 D . 焊接时,应先焊接继电器、CF741较大的元器件
【加试题】下列传感器中,属于磁敏传感器的是(  )
A . B . C . D .
如图所示为胎压监测系统,安装在轮胎里的传感器测量轮胎的气压,并利用无线发射器将压力信息送到中央处理器,将实际胎压与正常胎压设定值进行比较,当实际胎压过高或过低时,汽车喇叭发出警报声,同时,车载显示器显示轮胎气压异常信号。请根据示意图和描述,完成以下任务:

  1. (1) 该系统的控制手段与控制方式分别是在①人工控制;②自动控制;③开环控制;④闭环控制中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  2. (2) 该控制系统的输出量及控制器分别是(在①实际胎压;②汽车喇叭的警报声及车载显示器显示的信号;③正常胎压设定值;④中央处理器;⑤汽车喇叭及车载显示器;⑥无线发射器中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 该系统中的传感器可选用(在①温度传感器;②压力传感器;③磁敏传感器中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  4. (4) 胎压监测系统运行过程会受到各种干扰,以下因素属于干扰因素的是(在①其他车辆的喇叭报警声;②调整正常胎压设定值范围;③其他车载装置收发的无线信号中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
下列传感器结构图、电路符号及表述有误的是(  )
A . 光敏传感器 B . 磁敏传感器 C . 热敏传感器 D . 湿敏传感器
如图所示是某公司推出的一款智能马桶,温度低时能自动加热坐垫,在你起身时就自动冲水,还有挥挥手就能自动打开的水龙头以及自动伸过来的毛巾架,非常的智能。你认为该款智能马桶不可能用到的传感器是(  )

A . 红外传感器 B . 湿度传感器 C . 位移传感器 D . 温度传感器
如图所示是某种磁控声光报警的电路图,请完成问题

  1. (1) 电路图中干簧管应选用的类型是(  )
    A . B . C . D .
  2. (2) 下列对该电路的分析中不正确的是(  )
    A . 该三极管的类型是PNP,起到开关作用 B . R1和R2的作用是不一样的 C . 发光二极管和蜂鸣器是同时同步的 D . 当检测到磁场时,灯会亮、蜂鸣器会响
如图所示为高层楼房自动稳压供水控制系统原理图,其工作原理是:当用户用水量变化时,管道中的水压发生变化,检测装置把检测到的水压信号反馈给控制器,与设定水压进行比较,控制器根据偏差值控制电机及水泵的转速,调节供水量,保持管道中的水压稳定。

  1. (1) 根据示意图及其描述,在控制系统方框图中横线处填写与自动稳压供水控制系统 原理图中相对应的内容。

     ② ③ ④ 

  2. (2) 请为该系统的检测装置选择一个合适的传感器(从水温传感器、水压传感器、水位传感器中选择一个,填在横线处。
图a是温州市学生产品设计大赛参赛作品——一次性水杯感温杯垫,使用它就可以避免烫手以及不停用嘴测水温的尴尬。感温杯垫的电路原理图如图b所示,其中Rt是热敏电阻,L1是电路工作指示灯,L2是温度指示灯。电源开关S接通后L1亮,检测到的温度超过35℃时L2亮,低于35℃时L2灭。请完成以下任务。

 

  1. (1) 图b电路中的热敏电阻Rt为(在“A .正温度系数热敏电阻;B .负温度系数热敏电阻”中选择合适选项,将序号填写在横线处);
  2. (2) 为了节约电能,需要将指示灯L2 的功能调整为温度低于设定值时点亮,可行的方法是 (在“A .将 t 和 Rp 互换;B .调大 Rp;C .将 L2 和 R2 接到三极管发射极”中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 若想在原电路的基础上,增加自动吹风功能以加速热水降温,采用继电器控制电风扇(即电动机 M)来实现,请你在图 c 虚线框内选择合适的接线端将电路补画完整。

【加试题】如图所示是用三极管控制发光二极管的电路,根据V1基极的输入情况控制V2发光或不发光。现要将该电路用于下雨提示,当湿敏传感器MS检测到雨水时,接通电路,使V2发光。以下元器件与电路的连接中正确的是(  )

A . B . C . D .
如图所示为某热敏电阻在不同温度下电阻值的变化曲线。现需要设计一水箱水温提醒器,用该热敏电阻作为传感器,当水温达到100℃时,蜂鸣器发出提醒声。以下符合上述设计要求的电路是(  )(电路图中R为热敏电阻)。

A . B . C . D .
小明为自己的卧室设计了一套智能家居控制系统。可分为空调控制子系统、照明控制子系统、窗帘控制子系统。窗帘控制子系统通过语音进行控制,智能语音音箱接受使用者的语音指令,智能音箱将相关信号发至智能网关,智能网关控制电动机从而控制窗帘的开闭。在门口设计有一个夜灯子系统,当外界光照强度低于设定值且有人开门后小夜灯会自动亮起。请根据描述及示意图完成以下任务:

  1. (1) 窗帘控制子系统的控制手段是(在“A .人工控制;B .自动控制”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  2. (2) 空调控制子系统设计时,既要考虑人体的舒适度又要考虑节约用电,体现了系统分析的(在“A .整体性原则;B .科学性原则;C .综合性原则”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 系统优化时,传感器的精度属于(在“A .干扰因素;B .影响因素;C .约束条件中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  4. (4) 夜灯子系统的传感器可以选择(在“A .光敏传感器、热敏传感器;B .光敏传感器、红外传感器”中选择最合适的一项,将序号填入横线处);
  5. (5) 夜灯子系统中传感器最合适的安装位置是        (在下列选项中选项最合适的一项,将序号填入横线处)。
    A . B . C .
一条工业中的自动传送带,其中安装了一个用来自动计数的传感器,该传感器是(     )
A . 光敏传感器 B . 热敏传感器 C . 湿敏传感器 D . 力敏传感器
如图所示是小明设计的高温报警控制系统。当温度超过设定值时,扬声器BP发出铃声,同时发光二极管V2点亮,其中R1、R2、R3、R4的阻值相同,IC1、IC2均为NE555芯片。下列说法不正确的是(     )

A . Rt为负温度系数热敏电阻 B . 要想调低警报声的频率,可增大C1的容量 C . 温度下降到设定值以下,扬声器BP停止报警,发光二极管V2熄灭 D . 从功能表中可以看出当IC1的2、6脚为5V时,3脚输出低电平 
LEGO魔方机器人近几年深受广大青少年儿童的喜爱,它的工作原理是先用传感器采集魔方6个面上每块(1面有9块)的颜色,然后由主控制器根据特定算法计算结果,控制机械手翻转魔方,从而达到自动解魔方的效果。如果魔方的颜色不标准或者周围的光线太暗,都会对魔方机器人解魔方形成干扰。根据示意图和描述,完成以下任务:

  1. (1) 该系统的控制手段和控制方式分别属于(在①人工控制;②自动控制;③开环控制;④闭环控制中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  2. (2) 该控制系统的执行器和被控对象分别是(在①LEGO主控制器;②机械手;③魔方中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 该系统中的传感器应选用(在①声音传感器;②颜色传感器;③温度传感器中选择合适的选项,将序号填写在横线处);
  4. (4) 为了提高LEGO魔方机器人识别魔方6个面颜色的效果,设计人员针对不同的光线环境做了大量的实验,得出一系列数据,对魔方的感光敏感度进行了调整,体现系统分析的(在①整体性原则;②科学性原则;③综合性原则中选择合适的选项,将序号填写在横线处)。
如图所示是小明设计的花卉种植大棚温度控制系统电路。在冬季当自然光照足够强时,电热丝不加热。当光照弱且温度低于下限时,电热丝加热,温度上升;当温度上升到上限时,电阻丝停止加热。

比较器功能表

输入

输出

V+>V-

高电平

V+>V-

低电平

555芯片功能表

阈值端(6)

触发端(2)

复位端(4)

输出端(3)

×2/3Vcc

×

0

0

>2/3Vcc

>1/3Vcc

1

0

<2/3Vcc

>1/3Vcc

1

保持

<2/3Vcc

<1/3Vcc

1

1

  1. (1) 完成上述功能,热敏电阻应该选择(在A .负温度系数热敏电阻;B .正温度系数热敏电阻;C .不能确定中选择合适的选项填在横线上);
  2. (2) 光照足够强时,比较器输出(在A .高电平;B .低电平;C .不能确定中选择合适的选项填在横线上);
  3. (3) 电路调试过程中,电热丝一直加热的原因可能是(在A . Rt被短路;B .继电器始终处于吸合状态;C .二极管V2内部击穿短路;D .光敏电阻Rg与R1接反中选择合适的选项填在横线上);
  4. (4) 由于继电器的常闭触点损坏,小明想用继电器的一组常开触点完成该控制,请你帮助小明完成下图的连线。

小明参观某现代农业技术学校的花卉大棚基地时,发现温度过高时,需要人工打开四周的通风窗来调节棚内温度,操作很繁琐。小明设想应用通用技术教材中的知识,实现通风窗的自动控制。当棚内温度高于上限时,打开通风窗(通过电机的电流从“b”到“a”),碰到限位开关S2后,停止转动;当棚内温度低于下限时,关闭通风窗,碰到限位开关S1后,停止转动。请完成以下任务:

  1. (1) 热敏电阻Rt应该选用(在“A .正温度系数热敏电阻;B .负温度系数热敏电阻”中选择合适的选项,将序号填入横线处):
  2. (2) 当大棚内的温度在下限和上限之间时,对F点的电平判断正确的是 (在“A .高电平;B .低电平;C .高、低电平都有可能”中选择合适的选项,将序号填入横线处);
  3. (3) 调试时小明发现RPI1和RP2都影响温度的下限和,上限,无法调试成功。小明准备用图b或者图。方案替代图a虚线框中电路:图b方案中RP2只与下限值有关;图c方案中RP2只与上限值有关。请你在图b所示的虚线框中补画1个二极管并连线,在图c所示的虚线框中补画1个三极管并在合适的端口连线实现设计要求;

  4. (4) 实际试验一段时间后,小明发现为了改善种植效果,需要在大棚当温度在上、下限之间时,可以红外遥控打开通风窗。小明修改了控制要求:当棚内温度低于下限时,关闭通风窗;当棚内温度高于上限时,打开通风窗;当棚内温度高于下限且红外接收管H输出高低变化的解码脉冲信号(红外接收管H没有接收到红外信号时,H输出高电平)时,也能打开通风窗。其中RP1调试上限,RP2调试下限。请你在图d虛线框中补画逻辑门并连线,实现电路功能,要求电路简单。

如下图所示是学生宿舍公共卫生间冲洗控制系统示意图,当传感器检测到人体信号后,将信号传递给主控制器处理后向电磁阀发出放水信号,请根据示意图和描述,完成以下任务。

  1. (1) 该系统由放水和信号检测处理二个子系统构成,其中既属于放水子系统又属于信号检测处理子系统的装置是(在①探测器、②主控制器、③电磁阀、④进水管道中选择一项,将序号填写在横线处);
  2. (2) 该系统使用一段时间后灵敏度会下降,这主要体现了系统的特性(在①整体性;②环境适应性;③动态性;④相关性选择一项,将序号填写在横线处);
  3. (3) 该系统中的传感器应选用(在①热敏传感器;②红外传感器;③湿度传感器;④声敏传感器中选择一项,将序号填写在横线处);
  4. (4) 由于22:00后系统工作冲水噪音较大,会影响该楼层学生的休息,针对这一情况,下列优化措施中最不合理的是(在①在每天晚上10点整到第二天6点半期间,启用手动控制开关的装置,由学生自行冲刷;②增加定时控制开关装置;③增加20秒延时时间中选择一项,将序号填写在横线处);
  5. (5) 假如要把这套控制系统安装到墙壁上,需要如下图所示由5个部件组成的膨胀螺栓,其正确的组装流程是(在①12345;②54321;③54312;④54231中选择一项,将序号填写在横线处)。

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