习题与思考题
1-1 传感器在电子信息系统中的作用是什么?传感器主要由哪些基本部分组成?各基本部分在信息变换和电信号输出中有什么作用?
1-2 传感器的种类如何划分?各种分类方法体现了传感器哪些方面的特点?试举例说明传感器按检测对象分类的方法。
1-3 传感器的静态特性反映出传感器哪些方面的特征?试说明传感器静态特性有哪些主要参数及这些参数的涵义。
1-4 传感器的动态特性反映出传感器哪些方面的特征?试说明传感器动态特性有哪些主要参数及这些参数的涵义。
1-5 理想传感器和实际传感器的基本特性有何区别?如果传感器输出量的时间函数表达式为y(t),输入量的时间函数表达式为x(t),试写出理想传感器的基本特性表达式。
1-6 什么是传感器的量程、量程宽度和满量程值?试分析说明它们在研究传感器基本特性方面的基础意义。
1-7 在静态检测条件下,传感器S的输出量y与输入量x的函数关系可以表示为:
y=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+anxn;
(a0,a1,a2,a3,…,an为常数)
如果传感器S为线性传感器时,试写出其基本特性表达式。
1-8 传感器的线性度(δL)的涵义是什么,如何测量和计算?试写出传感器线性度(δL)的一般表达式,并解释其中参量的涵义。
1-9 传感器的分辨率、平均分辨率和分辨力的涵义是什么?试分析说明这几个参量之间的联系和区别。
1-10 传感器的迟滞特性的涵义是什么,如何测量和计算?试写出传感器迟滞(δH)的一般表达式,并解释其中参量的涵义。
1-11 传感器的重复性误差(δR)有何特点,如何进行传感器的重复性测试和参数测算?
1-12 为何要建立非理想传感器的数学模型,如何利用典型传感器的数学模型来研究传感器系统的动态特性?
1-13 典型一阶传感器系统的动态特性中包含哪些主要参量?传感器系统的时间常数τ反映传感器动态检测中哪方面的特性,传感器系统对τ参数的基本要求如何?
1-14 典型二阶传感器系统的动态特性中包含哪些主要参量?传感器系统的固有频率ωn和阻尼比ξ主要影响传感器动态特性中的哪些特征,传感器系统对ωn和ξ参数的基本要求如何?
1-15 传感器动态特性的综合参数为什么能够反映出实际传感器的动态工作特征?如何利用传感器的上升时间(tr)、稳定时间(ts)、过冲量(a1)、过冲率(σa)和衰减率(ψ)参数来描述和比较实际传感器的动态响应性能?