传感器与检测技术第2版教学大纲作者胡向东参考答案第2章传感器基本特性

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1、第2章传感器基本特性一、单项选择题题号答案知识点1C传感器的静态特性2A传感器的动态特性3A传感器的动态特性4B传感器的动态特性5C传感器的静态特性6B传感器的动态特性7B传感器的静态特性8C传感器的动态特性9B传感器的动态特性10B传感器的动态特性11B传感器的动态特性12A传感器的静态特性13C传感器的静态特性14C传感器的静态特性15C传感器的动态特性二、多项选择题题号答案知识点1ABC传感器的动态特性2BCD传感器的动态特性3ABCD传感器的静态特性4ABCD传感器的静态特性5ABD传感器的静态特性三、填空题题号答案知识点1输出量变化；输入量变

2、化传感器的静态特性2高;差传感器的静态特性3漂移传感器的静态特性4常数；线性传感器的动态特性5在稳态信号下输出M变化对输入量变化的比值传感器的静态特性6线性度；灵敏度；迟滞；重复性；漂移传感器的静态特性7静态特性；动态特性传感器的基本特性概述8大小；波形；时域的阶跃响应法；频率响应法传感器的动态特性9阶跃函数；时间；上升时间；响应时间；超调量传感器的动态特性10频率；幅值；通频带；时间常数；固有频率传感器的动态特性1160mv/mm传感器的静态特性12&5s传感器的动态特性137.7MPa传感器的动态特性144/V13;33.69°传感器的动态特性15

3、2.0mm/°C灵敏度四、简答题1、答：传感器的静态特性是它在稳态信号作用下的输入-输出关系。静态特性所描述的传感器的输入、输出关系式中不含有时间变量。传感器的静态特性的性能指标主要冇：①线性度：非线性误差人=±理曲X100%②灵敏度：sn=idX③迟滞：rH=AHmaxxlOO%AD④重复性：/R=±—xlOO%Yfs⑤漂移：传感器在输入量不变的情况下，输出量随时间变化的现象。知识点：传感器的静态特性2、答：传感器的动态特性是指传感器对动态激励（输入）的响应（输出）特性，即其输岀对随时间变化的输入量的响应特性O传感辭的动态特性可以从吋域和频域两个方而

4、分别采用瞬态响应法和频率响应法來分知识点：传感器的动态特性3、答：传感器的静态特性是当其输入量为常数或变化极慢时，传感器的输入输出特性，其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。传感器的静特性由静特性曲线反映出来，静特性曲线由实际测绘屮获得。通常人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。知识点：传感器的静态特性4、答：传感器的基木特性是指传感器的输入-输出关系特性。传感器的基木特性主要包括静态特性和动态特性。其中,静态特性是指传感器在稳态信号作用下的输入-输出关系，描述指标有：线性度（非线性误差）、灵放度、迟滞、

5、重复性和漂移；动态特性是指传感器对动态激励（输入）的响应（输出）特性，即其输出对随时间变化的输入量的响应特性，主要描述指标有：时间常数、延迟时间、上升吋间、峰值吋间、响应时间、超调量、幅频特性和相频特性。知识点：传感器的基木特性概述五、计算题1、解：一阶传感器频率响应特性：H（jQ）=—幅频特性：0(q)=-arctan(69f)2兀又a)=一=2/rf=200^T所以：0v/v0.523ms取t=0.523ms,(o=27rf=2^x50=100所以有：-L32%

6、.3°(ty)<0知识点：传感器的动态特性2、解：对传感器施加突变信号属于阶跃输入:0t<0单位阶跃信号：x(t)={1t>0进行拉氏变换：X⑸二L[x(t)]=fx(t)e'stdt=i•阶系统传递函数:]1+/S所以：Y(s)=H(s)X(s)==---1+TSSSTS+1对上式进行拉氏逆变换：y⑴=1-「血设温羌为R,则此温度传感器的阶跃响应为：y(t)=R(l-e-,/r)=R(l-e_l/3)R2当y(t)=—吋，贝iJt=-31n-=1.22s；33Ri当y(t)=—时，贝ijt=-31n-=2.08so22知识点：传感器的动态特

7、性3、解：二阶系统A(6?)={[1-(―)2]+4^2(―)2V4©当a)=叫时共振,则A(ty)max11.4,§=0.36所以：0)=0)“=2兀£=2^x216=1357rad/s知识点：传感器的动态特性4、解：二阶系统传递两数：H(s)Y(s)X(s)s2+2^s+^2，H(j0)=[—2)2]+2浜皂)由题意：a)n=800Hz,^=0.14则当G=400Hz时，Ag—(鈔*怕化山(加4x°Mx(4002800；i_i3=0.758刁=1.1502x0.14x(—)=-arctan=-arctan一=-10.571_(型)275800当§=

8、0.7时，A(e)=[善+0.49戸=1.052_2=0.975,^(69)=-arctanL