传感器及其应用知识点题库

下列技术不涉及传感器的应用的是（）

A . 宾馆的自动门 B . 工厂、电站的静电除尘 C . 家用电饭煲的跳闸和保温 D . 声控开关

电子控制系统一般都能实现一定程度的自动智能控制，可以模仿人的某种行为功能，电子自动控制系统的信号输入的执行部件通常称为传感器，一般地它相当于人的（）

A . 感觉器官 B . 大脑 C . 手 D . 足

根据材料回答问题

小明家的衣服晾在阳台外面有时会被雨淋湿，小明发现这一问题后尝试设计一新型晾衣架，设想下雨时晾衣架能自动收至雨蓬下，以免衣服被淋湿。其中有关控制系统的设计小明遇到了问题，现在请你帮着解决：

（1）该控制系统要达到的目标是：（）

A . 下雨时雨蓬会自动收起 B . 能自动收衣服 C . 能预测天是否会下雨 D . 下雨时晾衣服架能自动收至雨蓬下
（2）该系统的被控对象是：（）

A . 雨蓬 B . 晾衣架 C . 衣服 D . 天气
（3）该控制系统中给控制电路输入信号的原件应选择：（）

A . 湿度传感器（能感应湿度强弱的元件） B . 光敏传感器（能感应光线强弱的元件） C . 温度传感器（能感应温度高低的元件） D . 红外线传感器（能感应红外线强弱的元件）

如图所示是一款汽车轮胎胎压自动控制系统，让轮胎在运过程中将气压保持在一定范围内。该系统由充气泵、传动机构、压力控制阀和充气—停止气动执行机构组成。当轮胎里的气压达到要求值时，在压力控制阀操纵下通过充气—停止气动执行机构使传动机构脱离啮合，充气停止。当轮胎里气压低于要求值时，充气—停止气动执行机构又使传动机构恢复啮合，使充气泵恢复充气。请根据以上描述，完成以下任务：

（1）该系统的控制方式与控制手段分别属于和 (在①手动控制；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）该系统中的传感器可选用(在①热敏传感器；②气敏传感器；③压敏传感器；④力敏传感器中选择合适的选项，将序号填写在横线处)
（3）该系统的被控对象是(在①汽车；②轮胎内的气体；③气泵中选择合适的选项，将序号填写横线处)
（4）为了提高汽车适应不同的路面状况，实现对汽车轮胎胎压的精准控制，对该系统有效的优化措施是和(在①提高传感器的灵敏度；②增加胎压报警及相应的放气控制子系统；③增加气泵在单位时间内输送气体的能力中选择合适的选项，将序号填写横线处)

如图所示是干簧管的外形和内部结构，以下说法不正确的是（）

A . 电子控制系统中，干簧管是获取外部信息的一种途径 B . 干簧管是一种磁敏传感器，当有磁铁靠近时，干簧管的两个簧片相互分离 C . 干簧管能把磁场信号转换为电流信号 D . 干簧管的两个电极没有正负之分

某同学设计了一个自动路灯控制系统，能实现天黑自动亮灯功能，但在实际测试时却发现其功能变成了天亮灯亮，天黑灯灭。请帮这位同学找出问题所在，并进行修正。

（1）光敏电阻的特性是光照越强，电阻越。三极管在此处相当于一个。
（2）当天亮时，光敏电阻阻值极小，三极管的基极端输入信号，三极管处于，二极管亮。
（3）当天黑时，光敏电阻阻值变，三极管基极输入信号，三极管处于截止状态，灯不亮。
（4）结论：由于光敏电阻位置的错误导致提供给三极管不恰当的输入信号，只需将和交换位置即可。
（5）画出修改后的电路图。

如图所示的某小水箱水温自动控制电路图，Rt1和Rt2是相同型号的热敏电阻，该控制电路可将水温控制在30℃-37℃之间。根据电路图，回答问题。

（1）图中电容C（外壳标有为“104”字符）的电容量为μF（在 A .0.1；B .0.01；C .0.001 中选择合适的选项，将序号填写在横线处）；
（2） Rt1、Rt2 为温度系数热敏电阻（在 A .正；B .负中选择合适的选项，将序号填写在横线处）；调节下限温度的电阻是。（在 A .Rp1；B .Rp2 中选择合适的选项，将序号填写在横线处）
（3） J-2 的作用是（在A .保护三极管；B .在N点从高电位变为低电位的瞬间，能为P点继续输入高电位；C .在M点为低电位的情况下，能为P点继续输入高电位中选择合适的选项，将序号填写在横线处）。
（4）小明对电路作了部分调整,改用一个三极管代替J-2，使电路功能不变。请你选用合适的三极管，并帮助小明完成该部分电路。

如图所示是一个基本逻辑电路。声控开关、光敏电阻、小灯泡等元件构成的一个自动控制电路。该电路的功能：白天无论声音多么响，小灯泡都不会亮；晚上，只要有一定的声音，小灯泡就亮。这种电路现广泛应用于公共楼梯间，该电路虚线框N中使用的是门电路，则下列说法正确的是（）

A . R₂为光敏电阻，N为或门电路 B . R₂为热敏电阻，N为或门电路 C . R₂为热敏电阻，N为非门电路 D . R₂为光敏电阻，N为与门电路

如图所示为某温度控制电路，R_t为负温度系数热敏电阻。已知电路中Vcc=5V，电热丝的额定参数为“220V,400 W"，请完成问题。

（1）工作一段时间后，发现温度下降到一定程度时，无论如何调节Rp，电热丝均不工作，出现该问题不可能的原因是（）

A . R_p短路 B . R_t断路 C . V₂断路 D . R₁虚焊
（2）从下列规格中，选择适合上述电路的直流继电器（）

A . B . C . D .

如图所示电路为冬季鱼缸恒温电路，当温度降到一定值时，恒温电路工作，使电热丝通电，对鱼缸进行加热；当温度升高到一定值时，自动切断电热丝电源，从而实现鱼缸的恒温控制。请回答下列问题。

（1）该控制电路的控制方式是（在“①开环控制；②闭环控制”中选择一项，将序号填写在横线处）。
（2）根据电路原理可知R₁为热敏电阻（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）。
（3）使用过程中发现鱼缸的温度偏低，可以调整R_p的中心抽头（在“①向上滑;②向下滑”中选择一项，将序号填写在横线处）。
（4）现有电子元器件如下：普通二极管一个、发光二极管一个、限流电阻一个，改进控制电路，使继电器工作时二极管能保护V_T2 ，同时可以使鱼缸加热时二极管能发光显示。在虚线框内，请根据电路原理在a、b、c、d、e5个点中选择合适的点连接三个电子元件。
（5）现有电子元器件：普通二极管一个、蜂鸣器一个，改进控制电路，使继电器工作时二极管能保护V_T2同时可以使鱼缸加热时有蜂鸣器的提示音。在虚线框内，请根据电路原理在a、b、c、d、e这5个点中选择合适的点连接两个电子元件。

【加试题】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R₁为热敏电阻）（）

A .

B .

C .

D .

【加试题】如图是小明设计的高温报警器电路原理图，当温度达到或超过设定值时，蜂鸣器发出报警声。555集成电路的输入输出特性：2脚的电位低于V_cc。的三分之一时，3脚输出高电平；2脚电位高于V_cc的三分之一，且6脚电位高于V_cc的三分之二时，3脚输出低电平。请根据描述和电路图完成以下任务：

（1）根据电路功能要求，R₁应选择（在A .正温度系数热敏电阻；B .负温度系数热敏电阻中选择正确的一项填入横线中）；
（2）在测试电路时，小明用万用表测得三极管V1的集电极和发射极之间的电压是0.2V，此时三极管V1处于状态(在A .截止; B .放大; C .饱和中选择正确的一项)
（3）小明测试电路时，发现蜂鸣器始终不响，下列原因中可能的是(在A .三极管V1被击穿后短路; B .二极管V2虚焊; C .电阻Rp短路中选择正确的一项填入横线中)；
（4）小明测试电路时，发现温度还未达到设定温度时就已经报警，为了实现设定温度报警，则可以（在A .减小R₁；B .调小R_p；C .调大R_p中选择正确的一项填入横线中）；
（5）在测试过程中，小明将555集成电路损坏，准备用三极管来代替。请你帮助小明选择一个合适的三极管（NPN型或PNP型），采用共发射极接法在如图所示的虚线框中画出三极管，并选择合适的接线端完成电路的连线，要求保持电路原有的功能。

如图所示的智能指纹锁除了密码输入解锁，还可以指纹解锁。手握住把手时，进行实时扫描、识别、解锁，人推门即可进入。此外用身份证、感应卡也可以开锁，通过手机APP实时管理及远程开锁。支持临时密码、虚位密码(在真实密码前后任意添加输入数字仍可开锁)。

（1）智能门锁解决了忘带钥匙被困门外的困扰，体现了技术具有(从A .保护人；B .解放人；C .发展人中选一项，将序号填入横线中)的作用。
（2）一体化设计，握住把手时即对指纹扫描、识别，指纹扫描、识别、解锁、开门一气呵成，充分体现了以人为本的设计理念，实现人机关系的(从A .高效；B .健康；C .舒适；D .安全中选一项，将序号填入横线中)目标。
（3）指纹锁通过透镜将指纹图像投射到数据芯片上，与数据库中的指纹数据进行比对，以下传感器适宜选用的是(从A .温度传感器；B .湿度传感器；C .光敏传感器；D .压力传感器中选一项，将序号填入横线中)。
（4）指纹锁可采用电池供电，电池耗尽后仍可用钥匙开锁以确保指纹锁的开锁功能。体现了系统的(从A .相关性；B .环境适应性；C .动态性中选择一项，将序号填写在横线处)。
（5）产品样品需要经过试验检验是否达到设计要求，以下技术试验属于强化试验的是 (将序号填写在横线处)。

A . 输入正确和错误的密码检查开锁是否有效 B . 转动把手以检测转动是否灵活 C . 快速转动手柄检测转轴使用寿命

小明在通用技术课上设计了如图所示的风扇控制电路。热敏电阻Rt检测环境温度，当温度高于设定上限时，风扇M启动降温；当温度低于设定下限时，风扇M停止转动。比较器的功能：当V+>V-时输出高电平，当V+<V-时输出低电平。请完成以下任务：

（1）热敏电阻应该选用（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，将序号填入下划线处）；
（2）比较器IC2是实现对的控制（在A . 上限温度：B . 下限温度中选择合适的选项，将序号填入下划线处）；
（3）如果只调低上限温度设定值，可行的是（在A . 调大RP1；B . 调小RP1；C . 调大RP2；D . 调小RP2；E . 调小R1中选择合适的选项，将序号填入下划线处）；
（4）以下关于电路的分析说法中不正确的是（在下列选项中选择合适的选项，将序号填入下划线处）；

A . 当环境温度在下限温度以下时，C点为低电位 B . 当环境温度从低温升高至下限温度以上时，C点变为高电位 C . 当环境温度上升到上限温度以上时，C点为高电位 D . 当环境温度从上限温度降低到上限温度以下时，C点保持高电位
（5）由于小明手头没有足够的三极管，准备用与非门（不多于4个）实现风扇的控制，请完成虚线框中的电路连线，且不改变原电路的功能。

如图所示为小明设计的一款温度控制系统，当温度低于36℃时开始加热，达到或高于39℃时停止加热，将温度控制在36℃—39℃之间。集成电路NE555的输入输出关系如图表所示，图中IC为电压比较器，当V+>V-时，输出高电平，当V+<V-时，输出低电平。请根据电路图及描述完成以下任务：

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2脚	6脚	3脚
<1/3Vcc	任意	高
>1/3Vcc	<2/3Vcc	不变
>1/3Vcc	>2/3Vcc	低

（1）图中热敏电阻Rt应选（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）为了使系统温度控制在35℃—40℃之间，下列调节措施合理的是（在“A .RP1向下滑，RP2向上滑；B .RP1向下滑，RP2向下滑；C .RP1向上滑，RP2向上滑；D .RP1向上滑，RP2向下滑”中选择合适的选项，将序号填入横线处）
（3）在调试过程中发现，不管温度如何变化，继电器始终不能吸合，下列原因中不可能的是（在“A .RP3滑至最左端；B .V1短路；C .NE555集成电路8脚虚焊；D .R1短路”中选择合适的选项，将序号填入横线处）
（4）系统工作一段时间后，NE555集成电路损坏，小明准备用74LS00的集成电路来替代原来NE555，请你帮小明在虚线框内选择合适的端子重新连接电路，要求保持系统原有的功能。已知74LS00集成电路的结构如下图。

小明在通用技术课上设计了如图所示的风扇控制电路。热敏电阻Rt检测环境温度，当温度高于设定上限时，风扇M启动降温；当温度低于设定下限时，风扇M停止转动。比较器的功能是：当V+>V-时输出高电平，当V+<V-时输出低电平。请完成以下任务：

（1）热敏电阻应选用 (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）请根据控制要求选择合适的三极管及电阻完成虚线框中的电路连线；
（3）如果只调低下限温度，可行的是 (在下列选项中选择合适的选项，将序号填入横线处)；

A . 调小Rp3，调大Rp2，Rp1加上Rp2的总值保持不变 B . 调大RP2，Rp1与Rp3保持不变 C . 调小Rp1，调大Rp2，Rp1加上Rp2的总值保持不变 D . 只需要调小Rp1
（4）以下关于电路的分析说法不正确的是 (在下列选项中选择合适的选项，将序号填入横线处)；

A . 当环境温度在下限温度以下时C点为低电位 B . 当环境温度上升到上限温度以上时C点为高电位 C . 当环境温度从下限温度升高至下限温度以上时，C点变为高电位 D . 当环境温度从上限温度降低到上限温度以下时，C点保持高电位
（5）由于小明手头没有足够的三极管，准备用四二输入或非门的集成电路芯片来实现风扇控制，请完成虚线框中的电路连线，且不改变原电路的功能。

如图所示是一个自动控制的水龙头，当人手靠近时水流出，手移开时水停止流出，出水时间超过1分钟就会自动关水，该电子控制系统可采用的传感器为( )

A . 压力传感器 B . 位移传感器 C . 红外传感器 D . 磁敏传感器

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）窗帘控制子系统的控制方式和手段是和（在“A .开环控制；B .闭环控制；C .人工控制； D .自动控制”中选择合适的选项，将序号填入横线处）；
（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）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）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）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 .

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）该系统的控制手段和控制方式分别属于和(①人工控制；②自动控制；③开环控制；④闭环控制)；
（2）该控制系统的执行器和被控对象分别是、(①LEGO主控制器；②机械手；③魔方)；
（3）该系统中的传感器应选用(①声音传感器；②颜色传感器；③温度传感器)；
（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(①整体性原则；②科学性原则；③综合性原则)。

如图所示的读书台灯，只要把书盖在它上面就熄灭，把书拿起再读时则亮起。用传感器直接获取输入信号，以下可以选择的是（）

A .

B .

C .

D .

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