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1、第一次作业答案 12345678910 1、敏感元件、转换元件 2、电容式 3、被测构件 4、线性度 5、高 6、输出、输入 7、传感器的分辨率、分辨率 8、高精度 9、电压、电流 10、直流电桥和交流电桥 三、 模拟信号和数字信号，模拟信号的如电阻式传感器、电容式传感器等，数字信号的如光电 式编码器 p41 页，常用的分类方法有按选频作用进行分类（低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、 带阻滤波器）、根据构成滤波器的元器件类型进行分类（CR、LC 或晶体谐振滤波器）、根据 构成滤波器的电路性质进行分类（有源滤波器、无源滤波器）、根据滤波器所处理信号的性 质进行分类（模拟滤波器和数字滤波器） 电
2、阻应变片的工作原理是基于应变电阻效应制作的，即导体或半导体材料在外力的作 用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化，这种现象称为应变电阻效应。 电阻应变片的工作原理是基于应变效应。电阻应变片的测量原理为：金属丝的电阻值除 了与材料的性质有关之外，还与金属丝的长度，横截面积有关。将金属丝粘贴在构件上，当 构件受力变形时，金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化。 dR/R=Ks* 其中，Ks 为材料的灵敏系数，其物理意义是单位应变的电阻变化率，标志 着该类丝材电阻应变片效应显着与否。 为测点处应变，为无量纲的量，但习惯上仍给以单 位微应变，常用符号 表示。 由此可知，金属丝在
3、产生应变效应时，应变 与电阻变 化率 dR/R 成线性关系，这就是利用金属应变片来测量构件应变的理论基础。 课本 74 页,1,5.课本 71 页,6.当金属线材受到单位拉力时，由于整根金属线的每段都受到同样大小的拉力，其应变也是 相同的，故线材总电阻的增加值为各微段电阻增加之和。但整根金属线材弯折成栅状，制成 应变片后，在应变片的灵敏轴向施以拉力，则直线段部分的电阻丝仍产生沿轴向的拉伸应变， 其电阻式增加的，而各圆弧段，除了有沿轴向产生的应变外，还有在与轴向垂直的方向上产 生的压缩应变，使得圆弧段截面积增大，电阻值减小。虽然金属丝敏感栅的电阻总的变现为 增加，但是，由于各圆弧段电阻减小的影响
4、，使得应变片的灵敏系数要比同样长度单纯受轴 向力的金属丝的灵敏系数小，这种由弯折处应变的变化使灵敏系数减小的现象称为应变片的 横向效应。,2,7.和 8.课本 23 页,. 两相对桥壁的阻抗的乘积相等,3,9.金属丝的灵敏系数Ks 是发生金属丝单位应变所引起的电阻值得相应变化。 课本 72 页,10.课本第 80 页,4,5,第二次作业答案 4 课本 116 页输出阻抗56 电动势式传感器789 热电效应 热电效应 汤姆逊电动势 弱、高 电源 U、电容器 Ca 电荷发生器 逆压电效应 压电效应 超声波换能器,10.开磁路、角速度 三、 并联和串连，并联的特点为：输出电容为单片电容的两倍，输出电
5、压等于单片电压。极板 上的电荷为单片电压的两倍。串连接法的特点：输出电荷等于单片电荷，输出电压为单片电 压的两倍，总电容为单片电容的一半。 根据压电式传感器的等效电路，其输出可以是电压，也可以是电荷。其前置放大器也有两 种形式：电压放大器和电荷放大器 3 输出电荷与输入压强成正比关系（课本 120） 4,在由 A、B 两种导体组成的热电偶回路中，将冷端断开，接入第三体或更多种导体，只要保 证接入端的温度相同，则回路的总电动势不变，又被称为第三导体定律。 5 有标准电极定律可知，镍铬合金与考铜热电偶的热电动势应等于镍铬合金与纯铂热电偶及 其纯铂与考铜热电偶的热电动势之和，即镍铬合金与考铜组合而成
6、的热电偶所产生的热电动 势为 1.8+3.1=4.9mV,6,6,和,7,8、135 页查K 型热电偶分度表得 eAB（30,0）=1.203mV 可得 eAB（T,0）= eAB（T,T0）+ eAB（T0,0）=24.124+1.203=25.327 Mv 由 K 型热电偶分度表反查得 T=610oC 热电偶电动势的大小是热端温度和冷端温度的函数差，为保证输出热电动势是被测温度的 单值函数，必须使冷端温度保持恒定；热电偶分度表给出的热电势是以冷端温度 0 摄氏度 为依据的，否则会产生误差。 课本 138 页,7,第三作业答案 123456说的不全面，共有三种，电离室，闪烁探测器和 G-M
7、计数管 7、温 度 8、9、10、11、是伽马射线 12、13、光电效应 14、精度高 15、 球心做阳极 二、1、金属探伤、密度 2、红外辐射量、电量 3、光电效应 4、外光电效应 5、CCD 图像 传感器 6、半导体的光电效应 7、中红外区和近红外区 8、光栅栅距、移动方向和位移量课 本 159 页 9、P193 页三种，分别为电离室、闪烁探测器和 G-M 计数管 10、P181 页，交 变，交变 11、P159 页，移动方向和位移量 12、P186 页弱、强 13、P186 页高、短、不 明显、好 14、P147 页光敏电阻、15、P148 页光电池 16、P151 页光纤传感器 17、
8、P155 页光电编码器 18、P155 页数字信号、计算机和显示装置、19、P158 页标尺光栅、光路系 统 20、P158 页莫尔条纹现象 三、 1、P151 页光纤传感器是近几年来迅速发展起来的一种新型传感器，他具有抗电磁干扰、 电绝缘性好。灵敏度高等一系列优点，而且还有广泛的应用前景。,2、P168 电荷耦合元件也可以成为 CCD 图像传感器。CCD 是一种半导体器件，能够将光 学影像转化成数字信号，CCD 上植入的微小光敏物质成为像素，一块 CCD 上包含的像素数 越多，其提供的画面分辨率越高。CCD 的作用好比胶片，但它将图像像素转换为数字信号。,8,3、P148,4、P146 一是
9、先将非电量的变化装换成光电量的变化；二是通过光电器件的作用，将光量 的变化转化成电量的变化。这样就实现了将非电量的变化转化成电量的变化的目的。 5、P146,6、A PZT 热电元件 B FET 管（场效应管是电压控制元件，而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较 少电流的情况下，应选用场效应管；而在信号电压较低，又允许从信号源取较多电流的条件下，应选用晶体管。 ） C 滤光器 7、P181 页,9,第四次作业 一、12P205 页，这种出现较晚，3、P207 页 4、P209 页 5、P211 页加速度传感 器 6、P212 7、P234 页电信号 8、P248 页 9、P250 10、
10、P250 开发时间少 二、1、CCD 课本 P234 页 2、检测和识别 课本 P236 页 3、课本 P239 页 冷热和软硬 4、气 敏传感器阵列和分析处理器 课本的 P240 5、金属氧化物半导体传感器 课本 P240 页 6、种 类和浓度 课本 P241 7、味觉传感 P242 8、硬件、软件平台 课本 P248 9、模糊传感器、 网络传感器 10、声波 、电信号 课本 P244 页 三、1、课本 P245 页,10,2、包括数值型、布尔型 、字符串型、枚举型、动态数据类型；数值型数据类型用于表示各 种不同类型的数字， 3、信号发生和信号的调理 课本 P267 页,11,4、信号调理的目的是尽量减少干扰信号的影响，提高信号的信噪比，他会直接影响分析结 果。因此，一般来说，信号调理是信号分析前需要的必要步骤。常用的信号调理方法有滤波、 放大和加窗等。 5、交会即是两个航天器，在预定时间，抵达一定的轨道和空间；对接即是使两航天器连接 在一起。在整个过程中，重要技术是利用由摄像敏感器和接近敏感器组成的测量系统精确的 测量两个航天器的距离、相对速度和姿态，其中应用了大量的测量传感器技术，如电波交会 雷达。激光交会雷达、卫星导航测量系统和 CCD 光学成像系统等。,12,
