傳感器課后作業(yè)答案(不是很完整

1、第一章1. 生物醫(yī)學(xué)信號(hào)有那些特點(diǎn)？由此對(duì)醫(yī)用傳感器有那些要求？答：生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的特點(diǎn)：非電量、信號(hào)微弱、信噪比低、頻率低；對(duì)醫(yī)用傳感器的要求：高靈敏度、高信噪比、良好的精確性、足夠快的響應(yīng)速度、良好的穩(wěn)定性和較好的互換性。2. 為什么說檢測(cè)類儀器的整體結(jié)構(gòu)中，傳感器起著關(guān)鍵性的作用？答：由于生物醫(yī)學(xué)信號(hào)所具有的特點(diǎn)，使得僅僅依靠放大電路的模擬濾波和計(jì)算機(jī)的數(shù)字濾波很難達(dá)到檢測(cè)的要求，而傳感器是將非電量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量的器件，決定著檢測(cè)的可能性和檢測(cè)儀器的精確性、可靠性和應(yīng)用范圍。3. 醫(yī)用傳感器有那些用途和分類方法？答：參考教材第三節(jié)4. 醫(yī)用傳感器主要是用于人體的，與一般傳感器相比，還必須滿足

2、那些條件答：生物相容性；物理適形性；電的安全性；使用方便性。第二章1. 傳感器的靜態(tài)特性是什么？有哪些性能指標(biāo)？如何計(jì)算或處理？答：參考教材第一節(jié)2. 用傳感器靜態(tài)特性方程說明差動(dòng)測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)？答：參考教材第一節(jié) 傳感器的靜態(tài)特性 中的第一小節(jié) 靜態(tài)特性第三章3. 在應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償中，電橋補(bǔ)償是最常用的補(bǔ)償方法，試簡(jiǎn)述之。答：參考教材第三章 第一節(jié) 第三小節(jié)中的（九）4. 答：Rp為負(fù)溫度系數(shù)補(bǔ)償電阻，當(dāng)溫度升高時(shí)，C點(diǎn)電位升高；如果Rs為負(fù)溫度系數(shù)，那么當(dāng)溫度升高時(shí)，A點(diǎn)電位也升高，這時(shí)仔細(xì)選擇Rp可以達(dá)到補(bǔ)償效果。8. 解：根據(jù)靈敏系數(shù)的概念可知：所以，根據(jù)單臂變化的等臂電橋的輸出電壓

3、公式：9.解：根據(jù)單臂變化的等臂電橋的輸出電壓公式：可以求得電阻相對(duì)變化量。根據(jù)靈敏系數(shù)的概念可知：可以求得應(yīng)變片所發(fā)生的應(yīng)變。應(yīng)變與應(yīng)力之間存在關(guān)系，再根據(jù)等強(qiáng)度梁應(yīng)力計(jì)算公式就可以求得所受外力。根據(jù)可計(jì)算出人體運(yùn)動(dòng)的加速度。10、解：根據(jù)圖3-29和全橋電路輸出電壓公式（3-44）可得：假設(shè)電橋?yàn)榈缺垭姌颍跏紩r(shí)刻電橋平衡，各橋臂電阻都為，那么，上式可以寫為：根據(jù)靈敏系數(shù)的概念和提示可得：?jiǎn)栴}：是拉力還是壓力，應(yīng)變片3和4應(yīng)該怎么貼第四章6. 解：工作原理：UP是交流波信號(hào)源，在正、負(fù)半周內(nèi)電流的流程如下。VD1tC1 = C2tC1 C2tUABUABC1 C2AVD4C1UABEFC3

4、VD2VD3UiRLC2R0B(b)(a)正半周F點(diǎn)負(fù)半周B點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)，流經(jīng)負(fù)載電流RL的電流I1與C1有關(guān)，I2與C2有關(guān)。因此每個(gè)周期內(nèi)流過負(fù)載對(duì)流I1+I2的平均值，并隨C1和C2而變化。輸出電壓UAB可以反映C1和C2的大小。 UAB波形圖如圖3-5(b）所示。由波形圖可知 ，則 = （RL很大故可化簡(jiǎn)，可忽略）=輸出電壓平均值，式中K為濾波系數(shù)。第五章1.電感式傳感器主要有哪幾部分組成？答：鐵芯、銜鐵和線圈2.電感式傳感器的種類？答：自感式傳感器、互感式傳感器和電渦流式傳感器4.分析差動(dòng)整流電路的工作原理？答：下圖為全波差動(dòng)整流電路若傳感器的一個(gè)次級(jí)線圈的輸出瞬時(shí)電壓極性在e點(diǎn)為

5、“+”，在f點(diǎn)為“-”，則電流路徑為eacdbf；反之，如果e點(diǎn)為“-”，在f點(diǎn)為“+”，則電流路徑為fbcdae?？梢?，無論次級(jí)線圈上的輸出瞬時(shí)電壓如何，通過電阻R1上的電流總是從c到d。同理可知R2上的電流總是從g到h，因此，整流電路的輸出電壓始終等于R1和R2上的兩個(gè)電阻上的電壓差。5. 簡(jiǎn)述電渦流效應(yīng)及電渦流傳感器的可能的應(yīng)用答：參考教材第五章 第三節(jié)第六章1.石英晶體是否在任何方向上均具有壓電效應(yīng)？壓電陶瓷是否在任何方向上均具有壓電效應(yīng)？答：參考 第六章 第一節(jié) 壓電效應(yīng)第七章1.圖7-24（b）霍爾元件具有負(fù)溫度系數(shù)。當(dāng)溫度上升時(shí)，霍爾電勢(shì)降低。由于并聯(lián)了具有正溫度系數(shù)的電阻絲，當(dāng)

6、溫度上升時(shí)，其阻值變大，分流減小，從而使流過霍爾元件的控制電流增大，霍爾電勢(shì)增加，從而達(dá)到了補(bǔ)償?shù)哪康摹D7-24（d）霍爾元件具有正溫度系數(shù)。當(dāng)溫度上升時(shí)，霍爾電勢(shì)升高。由于并聯(lián)了具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，當(dāng)溫度上升時(shí)，其阻值變小，分流增加，從而使流過霍爾元件的控制電流減小，霍爾電勢(shì)減小，從而達(dá)到了補(bǔ)償?shù)哪康摹?.磁電式傳感器和電感式傳感器有那些不同？分別可以測(cè)量哪些參數(shù)？答：參考第六章和第七章的第一節(jié)6. 什么是霍爾效應(yīng)？霍爾電勢(shì)的大小和方向與那些因素有關(guān)？影響霍爾電勢(shì)的因素有那些？答：參考教材第七章 第三節(jié)7. 磁敏元件有那些？什么是磁阻效應(yīng)？簡(jiǎn)述磁敏二極管、三極管的工作原理？答：參考教

7、材第七章 第三節(jié)（二）3和第四節(jié)第八章1.2. 回路內(nèi)的總電動(dòng)勢(shì)為：3.n支同型號(hào)熱電偶的正極和負(fù)極分別連接在一起的線路稱為并聯(lián)測(cè)量線路。如果n支熱電偶的電阻都相等，那么指示儀表指示的值是n支熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)的平均值4.重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容：第一章重點(diǎn)：傳感器的結(jié)構(gòu)與作用、生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的特點(diǎn)及其對(duì)醫(yī)用傳感器的要求、醫(yī)用傳感器的特殊要求第二章重點(diǎn)：傳感器的靜態(tài)特性方程及靜態(tài)特性指標(biāo)難點(diǎn)：理解靈敏度、測(cè)量范圍、線性度和遲滯等靜態(tài)特性指標(biāo)了解：傳感器的動(dòng)態(tài)特性（瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)），用何種信號(hào)來分析傳感器的瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)？第三章重點(diǎn)：金屬應(yīng)變效應(yīng)和壓阻效應(yīng)的基本原理，直流電橋的結(jié)構(gòu)、工作原理和靈敏度難

8、點(diǎn)：應(yīng)變片的靈敏軸線與靈敏度，橫向效應(yīng)，電阻應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償，箔式壓力傳感器的膜片的基本原理了解：直流電橋的各種補(bǔ)償，應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系，應(yīng)力與外力的關(guān)系第四章重點(diǎn)：電容式傳感器的類型及其工作原理，電容式傳感器的測(cè)量電路難點(diǎn)：交流電橋，運(yùn)算放大器測(cè)量電路，脈沖寬度調(diào)制電路，電容式微音器第五章重點(diǎn)：差動(dòng)自感式傳感器原理，電渦流效應(yīng)，相敏檢波電路難點(diǎn)：相敏檢波電路的原理第六章重點(diǎn)：石英晶體和壓電陶瓷的壓電效應(yīng)難點(diǎn)：壓電傳感器測(cè)量電路電荷放大器與電壓放大器原理第七章重點(diǎn)：磁電式傳感器的基本原理，霍爾元件的工作原理（霍爾效應(yīng)和磁阻效應(yīng)），磁敏二極管和磁敏三極管的工作原理難點(diǎn)：霍爾元件的溫度補(bǔ)償了解：霍爾元件的零位誤差及補(bǔ)償?shù)诎苏轮攸c(diǎn)：金屬熱電偶式傳感器的工作原理（溫差電現(xiàn)象），晶體管溫度傳感器的工作原理難點(diǎn)：熱電偶的四大定則，熱電偶的冷端補(bǔ)償（包括集成溫度傳感器用于冷端補(bǔ)償，例如AD592），晶體管溫度傳感器的應(yīng)用電路了解：金屬熱電阻與半導(dǎo)體熱敏電阻的