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舉例說明傳感器的：[問答題,簡答題] 簡述兩類扭矩的測量原理，并舉例說明相應的扭矩傳感器。

發布日期：2022-10-09 點擊率：131

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簡述兩類扭矩的測量原理，并舉例說明相應的扭矩傳感器。

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溫度、濕度、壓力、流量、尺寸、位移量、質量、力、速度、加速度、轉速等非電量不能直接使用一般的電工儀表和電子儀器測量，必須先將這些被測的非電量轉換成電信號，然后采用電氣測量的方法進行測量，這就是非電量的電氣測量。其中，能將非電量轉換為電信號的器件叫做傳感器，圖1-40為部分傳感器的外形。
圖1-40 部分傳感器的外形圖
圖1-40 部分傳感器的外形圖（續）
傳感器通常由敏感元件和轉換元件組成，原理如圖1-41所示。
圖1-41 傳感器的組成方框圖
敏感元件是指傳感器中能直接感受或響應被測量（非電量）的部分，將被測的非電量先變換成另一種更易于變換成電量的非電量，然后再變換成電量。
轉換元件是傳感器中能將敏感元件輸出的非電量轉換成適于傳輸和測量的電信號的部分。需要指出的是：并非所有的傳感器都明顯地分為敏感元件和轉換元件兩部分，熱敏電阻、電容式傳感器等不是合二為一的；有的則合二為一，如壓電式傳感器、霍爾式傳感器等。
測量電路是指將傳感器輸出的電量變成便于顯示、記錄、控制和處理的有用電信號的電路。常用的電路如交直流電橋電路、高阻抗輸入電路、脈沖電路、振蕩電路等。圖 1-42 為轉速傳感器將齒輪的轉數轉化為相應數量方波脈沖的工作流程簡圖。
圖1-42 轉速傳感器的應用
由于電氣測量技術具有準確度高、響應快以及便于與計算機相連以實現自動在線實時測量等諸多優點，故傳感器技術的發展非常迅速。
一、傳感器的分類
傳感器是根據材料的物理、化學、生物學的特性和規律設計而成的器件，種類繁多，在測控領域內，由某一原理設計的傳感器可以同時測量多種非電量，而有時一種非電量又可用多種不同原理的傳感器測量，因此傳感器的分類方法較多，一般可按以下幾種方法分類。
1.按輸入量分類
按輸入量可分為壓力、位移、速度、溫度、濕度等傳感器。這種分類方法明確地表達了傳感器的用途，便于選用，但該分類法將原理互不相同的傳感器歸于一類，難以找出每種傳感器的轉換原理上有何共性和差異。
2.按測量原理分類
這種分類方法是以物理和化學等的原理、規律和效應作為分類依據，如電壓式、熱電式、電阻式、光電式、電感式等。這種分類方法的優點是對于傳感器的工作原理比較清楚，類別少，利于對傳感器進行深入分析和研究。
3.按能量關系分類
按能量觀點分類，可將傳感器分為有源傳感器和無源傳感器。前者將非電能量轉換為電能量，稱之為能量轉換型傳感器。通常配合有電壓測量電路和放大器，如壓電式、熱電式、電磁式等。無源傳感器又稱能量控制型傳感器。它本身不是一個換能器，被測非電量僅對傳感器中能量起控制或調節作用。所以，它們必須有輔助電源，這類傳感器有電阻式、電容式、電感式等。
4.根據半導體有關理論分類
分為半導體力敏、熱敏、光敏、氣敏等固態傳感器。
5.按輸出量分類
按輸出量分類有模擬式和數字式傳感器。模擬式傳感器的輸出信號為模擬量；數字式傳感器的輸出信號為數字量，便于與計算機連用，且抗干擾性強，如盤式角壓數字傳感器，光柵傳感器等。
6.其他分類
傳感器通常也可按結構型和物性型分類。
（1）結構型
主要是通過機械結構的幾何形狀或尺寸的變化將外界被測量轉換為相應電阻、電感、電容等物理量的變化，從而檢測出被測量信號。這種傳感器目前應用的最為普遍。
（2）物性型
物性型是利用某些材料本身物理性質的變化而實現測量。它是半導體、電介質、鐵電體等作為敏感材料的固態器件。
傳感器按測量原理和用途兩個大類細分如表1-4所示。
表1-4 傳感器的分類及產品
二、溫度傳感器
溫度是與人類的生活、工作關系最為密切的物理量。溫度傳感器是把非電量溫度轉換為電信號的傳感器，它的種類很多，常用的有熱電阻、熱電偶、集成溫度傳感器等。
1.熱電阻
金屬熱電阻傳感器也稱為熱電阻傳感器，是利用金屬導體的電阻值隨溫度變化而變化的原理進行測溫的。一般的熱電阻傳感器由熱電阻、連接導線顯示儀表組成。熱電阻廣泛用來測量?220～850℃范圍內的溫度，少數情況下，低溫可測量至1K（?272℃），高溫可測量至1000℃。金屬熱電阻大都由純金屬材料制成，目前主要采用的材料是鉑和銅，也有用錳、銠、碳等材料制作熱電阻的。
（1）鉑熱電阻
鉑熱電阻的特點是測溫精度高、穩定性好，是制造熱電阻的最好材料。鉑熱電阻的應用范圍為?200～850℃。
因為鉑材料價格昂貴，因此一般工程測量中多采用銅作為熱電阻材料。銅的最大優點是價格低廉，易于提純，在?50～150℃的范圍內，溫度特性的線性較好。其缺點是銅的電阻率僅為鉑的幾分之一，因此，銅熱電阻所用材料細而且長，機械強度較差，熱慣性較大，在溫度高于100℃以上或在侵蝕性介質中使用時，易氧化，穩定性較差。因此，銅熱電阻只能用于測量精度要求不高且溫度不高（100℃以下）及無侵蝕性的介質中。
（2）熱敏電阻
半導體熱敏電阻簡稱熱敏電阻，是一種新型的半導體測溫元件，熱敏電阻是利用某些金屬氧化物或單晶鍺、硅等材料，按特定工藝制成的感溫元件。熱敏電阻可分為3種類型，即正溫度系數（PTC）熱敏電阻、負溫度系數（NTC）熱敏電阻以及在某一特定溫度下電阻值會發生突變的臨界溫度電阻器（CTR）。目前使用較多的熱敏電阻是NTC型熱敏電阻。熱敏電阻與金屬熱電阻比有以下幾點不同。
① 熱敏電阻的溫度系數值遠大于金屬熱電阻，所以半導體溫度計的靈敏度很高。
② 同溫度情況下，熱敏電阻阻值遠大于金屬熱電阻。所以連接導線電阻對測量誤差的影響極小，適用于遠距離測量。
③ 熱敏電阻溫度曲線非線性相當嚴重，所以其測量溫度范圍遠小于金屬熱電阻，一般在?50～300℃。
④ 半導體熱敏電阻的性能不夠穩定、互換性差、精度較低，這是它的主要缺點。
2.熱電偶
熱電偶的原理基于熱電效應。如圖1-43所示，當A、B兩種不同材料的導體組成一個閉合電路時，若兩接點T、T0的溫度不同，則在該電路中會產生電動勢并形成電流，這種現象稱為熱電效應，該電動勢稱為熱電動勢。圖中的兩個接點，一個稱為測量端T，或稱為熱端；另一個稱為參考端T0，也稱為冷端。熱電偶就是利用上述的熱電效應來測量溫度的。
圖1-43 熱電偶原理
實驗證明：熱電動勢與熱電偶兩端的溫度差成比例。
按結構形式不同，熱電偶通常分為普通熱電偶、鎧裝式熱電偶和薄膜熱電偶3類。
（1）普通熱電偶
普通熱電偶應用于工業上測量液體、氣體等介質的溫度。它一般由熱電偶絲、絕緣套管、保護套管和接線盒組成，實驗室使用時可以不用保護套管，以減小熱慣性。
（2）鎧裝式熱電偶
鎧裝式熱電偶是由熱電偶絲、絕緣材料、金屬套管三者組合成一體的具有特殊結構的熱電偶。它可以做得很細很長，可以彎曲。根據熱端形狀的不同，它又可分為多種結構形式，不同的結構形式，響應時間和應用場合及特點不同。這類熱電偶的突出優點是可小型化、使用方便、使用壽命長、熱慣性小。此外，這類傳感器還具有強度高、耐壓、耐振動和耐沖擊等優點，并可根據需要制成不同長度，最長可達100m。
（3）薄膜熱電偶
薄膜熱電偶是用真空蒸鍍等方法使兩種熱電極材料蒸鍍到絕緣板上，上面再蒸鍍一層二氧化硅作為絕緣和保護層，形成薄膜狀熱電偶，其熱接點極薄（0.01～0.1μm），因此特別適用于快速測量物體壁面的溫度。安裝時用黏合劑將它黏結在被測物體壁面上即可。
3.集成溫度傳感器
它是把感溫元件（多為PN結）與有關的電子線路集成在很小的硅片上封裝而成的。由于PN結不能耐高溫，所以集成溫度傳感器通常只能測量 150℃以下的溫度，典型的工作溫度范圍是?50～150℃。集成溫度傳感器具有體積小、線性好、反應靈敏等優點，所以應用十分廣泛。
集成溫度傳感器按輸出電量不同可分為電壓型、電流型和頻率型幾類。電壓型傳感器的優點是直接輸出電壓，且輸出阻抗低，易于與信號處理電路相連接。電流型傳感器的輸出阻抗極高，因此可以簡單地使用雙股絞線傳輸數百米遠，而不必考慮傳輸導線的電阻，特別適合于遠距離精密溫度遙感和遙測。頻率輸出型傳感器除了具有與電流輸出型傳感器相似的優點外，還便于與微型計算機連接。
4.應用舉例
（1）熱敏電阻流量計
圖1-44 熱敏電阻流量計原理圖
圖1-44是一個熱敏電阻流量計的原理圖。Rt1、Rt2為兩個熱敏電阻探頭，Rt1 置于管道中央，其散熱情況受介質流速的影響；Rt2 放在溫度與流體相同，但不受介質流速影響的小室中。調節 RP，使得當介質處于靜止狀態時，電橋處于平衡狀態，流量計G沒有指示。當介質流動時，由于介質流動帶走熱量，溫度的變化引起了Rt1的阻值變化，使電橋失去平衡從而有輸出，電流計G的指示直接反映了流量的大小。
（2）熱電偶冷端溫度補償器
圖 1-45 是利用溫度傳感器 LM335 和高精度集成運算放大器LM308A構成的K型熱電偶冷端溫度補償電路，它可利用LM335來測量熱電偶的冷端溫度。R1 為限流電阻，RP1 是校準溫度電位器。LM335的輸出電壓經R2和R6分壓后，得到所需的補償電壓UB，其電壓溫度系數為：
圖1-45 K 型熱電偶冷端溫度補償電路
（3）AD590集成溫度傳感器測量溫差
圖1-46為兩塊AD590集成溫度傳感器做成的溫差測量電路。兩塊AD590分別處于兩個被測點，其溫度分別為T1、T2，AD590輸出的相應電流分別為I1、I2，若兩塊AD590有相同的標度因子Kt，則
圖1-46 AD590 測量溫差電路
運放A的輸出電壓Uo為
可見，只要Kt一定，輸出電壓正比于兩個被測點的溫差。但在實際中感溫器件的Kt值總有差異，因此，在電路中引入電位器RP，通過隔離電阻R1注入一個校正電流ΔI，以獲得平穩的零位誤差。
（4）AD590集成溫度傳感器液位報警器
圖1-47是由兩個AD590集成溫度傳感器、運算放大器及報警電路組成的液位報警器。傳感器 B2安裝在警戒液面的位置，B1放置在外部。兩個傳感器在正常情況下，溫度相同，調節電位器RP1使運算放大器的輸出為零。當液面升高時，傳感器B2將會被液體淹沒，由于液體溫度與環境溫度不同，因此使運算放大器輸出控制信號，經報警電路報警。
圖1-47 AD590 液位報警電路
三、速度傳感器
1.霍爾式轉速傳感器
霍爾式轉速傳感器由霍爾開關集成傳感器和磁性轉盤組成，霍爾式轉速傳感器的各種不同結構如圖 1-48 所示。將磁性轉盤的輸入軸與被測轉軸相連，當被測轉軸轉動時，磁性轉盤便隨之轉動，固定在磁性轉盤附近的霍爾開關集成傳感器便可在每一個小磁鐵通過時產生一個相應的脈沖，檢測出單位時間的脈沖數，便可知道被測對象的轉速。磁性轉盤上的小磁鐵數目的多少，將決定傳感器的分辨率。如圖1-48所示。
圖1-48 部分霍爾轉速傳感器的結構
圖1-48 部分霍爾轉速傳感器的結構（續）
2.磁電式轉速傳感器
磁電式轉速傳感器的結構如圖 1-49 所示。它是由永久磁鐵、線圈、磁盤等組成。在磁盤上加工有齒形凸起，磁盤裝在被測轉軸上，與轉軸一起旋轉。當轉軸旋轉時，磁盤的凹凸齒形將引起磁盤與永久磁鐵間氣隙大小的變化，從而使永久磁鐵組成的磁路中磁通量隨之發生變化。有磁路通過的感應線圈，當磁通量發生突變時，會感應出一定幅度的脈沖電勢，其頻率為：
式中，Z為磁輪的齒數；n為磁輪的轉數，單位rad/min。
圖1-49 磁電式轉速傳感器的結構
3.光電式轉速傳感器
常見的光電式轉速傳感器有直射式和反射式兩種。直射式輸入軸與待測軸相接，光通過開孔圓盤和縫隙板照射在光敏元件上。開孔盤旋轉一周，光敏元件接受光的次數等于盤上的開孔數。若開孔數為m，記錄過程時間為t秒，總脈沖數為N，則轉速為：
反射型的光電傳感器如圖1-50所示。其前端部分采用光纖封裝，適應微小物體，特別是微小旋轉體的測量。由于傳感器內裝有光源（LED）、感光元件（光電晶體管）以及放大器等，所以體積設計得很小，使用方便。光源是經過頻率調制的，所以抗干擾性強，還有狀態顯示，可供用戶測量時確認工作狀態。振蕩回路用來產生一個調制頻率來點亮光源發光二極管，采用不穩定多諧振蕩方式，振蕩頻率約為7kHz，脈寬約25μs。
圖1-50 反射型的光電傳感器原理框圖
從光源發射出來的脈沖光，經過被檢測物體的反射，被傳感器的光電晶體管所接受，然后經過交流放大器，被放大到適當的電平后，進行檢波和積分，再轉換成直流電壓信號。然后是波形整形，與一定的直流電壓相比較，高于此值，輸出為Hi，低于此值，輸出為Lo。狀態指示燈也是，輸出高電平Hi時，LED點亮，輸出低電平Lo時， LED不亮，以作為狀態確認用。
光電轉速傳感器跟計數器配套使用，檢測范圍可達 r/min，誤差為1r/min。
4.應用舉例
（1）霍爾傳感器測量轉速
圖 1-51 所示是兩種不同結構的霍爾轉速傳感器。用圖示的方法設置磁體，使磁性轉盤的輸入軸與被測轉軸相連，霍爾傳感器固定在磁性轉盤附近。當被測轉軸轉動時，磁性盤隨之轉動，磁體每經過霍爾傳感器一次，霍爾傳感器便輸出一個相應的電壓脈沖。檢出單位時間的脈沖數，便可求出被測轉速。例如，在車輪轉軸上裝上磁體，在靠近磁體位置上裝上霍爾傳感器，即可制成車速表和里程表等。
圖1-51 霍爾轉速傳感器的結構
（2）磁電式傳感器測轉速
磁電式轉速計電路如圖 1-52 所示，電路由磁電式轉速傳感器、單穩態觸發電路、顯示儀表等組成。當磁輪隨被測轉軸一起轉動時，在永久磁鐵上的線圈便會產生一系列的感應脈沖，脈沖的頻率與磁盤的轉速成正比。單穩觸發電路由555集成電路及其外圍元件組成，當被測軸轉速為零時，555集成電路的2腳電壓為4.5V，輸出端3腳為零。當被測軸轉動時，傳感器輸出的負向脈沖觸發555集成電路，每觸發一次，從555集成電路3腳輸出一個幅度為Vcc，寬度等于1.lR4C3的方波信號。該方波的頻率等于觸發脈沖的頻率，因此輸出方波的平均值正比于被測轉速，接在輸出端的微安表可直接顯示出被測轉速的大小。電位器RP用于校準刻度。
圖1-52 磁電式轉速表電路
（3）光電式傳感器測轉速
圖1-53為光電轉速表的工作原理圖。圖1-53（a）在待測轉軸上固定一個帶孔的調制圓盤，在調制圓盤的一邊由發光元件產生恒定光，光透過盤上的小孔到達由光敏二極管組成的光敏轉換器上，轉換成相應的電脈沖信號。若圓盤上開 10 個小孔，則旋轉一周，光線透過小孔10次，輸出10個脈沖信號，孔越多，測量的分辨率越高。測速也可以采用反射式，只要用白紙畫上黑道的圓紙貼在旋轉體上即可，如圖1-53（b）所示，圖中的1是待測轉盤，2是發光元件，3是光敏轉換器。
圖1-53 光電數字式轉速表工作原理圖
四、磁性開關及應用
1.磁性開關介紹
磁力式接近開關簡稱磁性開關。圖 1-54 所示是一種非接觸式位置檢測開關，這種非接觸位置檢測不會磨損和損傷檢測對象物，響應速度高。生產線上常用的接近開關還有感應型、靜電容量型、光電型等。感應型接近開關用于檢測金屬物體的存在，靜電容型接近開關用于檢測金屬及非金屬物體的存在，磁性開關用于檢測磁石的存在。安裝方式上有導線引出型、接插件式、接插件中繼型。根據安裝場所環境的要求接近開關可選擇屏蔽式和非屏蔽式。磁性開關內部電路如圖1-55所示。
圖1-54 磁性開關
圖1-55 磁性開關內部電路圖
當有磁性物質接近磁性開關傳感器時，傳感器動作并輸出開關信號。在實際應用中，可在被測物體（如汽缸的活塞或活塞桿）上安裝磁性物質，在汽缸缸筒外面的兩端各安裝一個磁感式接近開關，就可以用這兩個傳感器分別標識汽缸運動的兩個極限位置。
為了防止因錯誤接線損壞磁性開關，通常在使用磁性開關時都串聯了限流電阻和保護二極管。這樣即使引出線極性接反，磁性開關也不會燒毀，只是該磁性開關不能正常工作。
2.磁性開關的安裝與調試
在生產線的自動控制中，可以利用該信號判斷被測物體的運動狀態或所處的位置。
（1）電氣接線與檢查
重點考慮傳感器的尺寸、位置、安裝方式、布線工藝、電纜長度以及周圍工作環境等因素對傳感器工作的影響。
在磁性開關上設置有LED，用于顯示傳感器的信號狀態，供調試與運行監視時觀察。當汽缸活塞靠近，接近開關輸出動作，輸出“1”信號，LED燈亮；當沒有汽缸活塞靠近，接近開關輸出不動作，輸出“0”信號，LED不亮。
（2）磁性開關的安裝與調整
磁性開關與工件配合使用時，如果安裝不合理，可能使得工件的動作不正確。當工件移向磁性開關，并接近到一定距離時，磁性開關才有“感知”，開關才會動作，通常把這個距離叫“檢出距離”。
五、光纖光電接近開關及應用
1.光纖式光電接近開關簡介
光纖式光電開關由光纖檢測頭、光纖放大器兩部分組成，光纖放大器和光纖檢測頭是分離的兩個部分，光纖檢測頭的尾端部分分成兩條光纖，使用時分別插入放大器的兩個光纖孔子。光纖式光電開關的輸出連接至控制器。光纖式光電開關也是光纖傳感器的一種，光纖傳感器傳感部分沒有電路連接，不產生熱量，只利用很少的光能，這些特點使光纖傳感器成為危險環境下的理想選擇。光纖傳感器還可以用于關鍵生產設備的長期高可靠性和穩定性的監視。相對于傳統傳感器，光纖傳感器具有下述優點：抗電磁干攏、可工作于惡劣環境，傳輸距離遠，使用壽命長。此外，由于光纖頭具有較小的體積，所以可安裝在空間很小的地方。光纖放大器根據需要來放置。比如在生產過程中遇到煙火、電火花等就可能引起爆炸和火災，而光能不會成為火源，不會引起爆炸和火災，所以可將光纖檢測頭設置在危險場所，將放大器單元設置在非危險場所進行使用。光纖光電傳感器如圖 1-56所示。
圖1-56 光纖光電傳感器
光纖傳感器由光纖檢測頭、光纖放大器兩部分組成，放大器和光纖檢測頭是分離的兩部分。光纖傳感器分為傳感型和傳光型兩大類。傳感器是以光纖本身作為敏感元件，使光纖兼有感受和傳遞被測信息的作用。傳光型是把由被測對象所調制的光信號輸入光纖，通過輸出端進行光信號處理而進行測量的，傳光型光纖傳感器的工作原理與光電傳感器類似。
2.光纖式光電開關的應用舉例。
（1）電氣與機械安裝
安裝過程中，首先將光纖檢測頭固定，將光纖放大器安裝在導軌上，然后將光纖檢測頭的尾端兩條光纖，分別插入放大器的兩個光纖孔，接線時請注意根據導線顏色判斷電源極性和信號輸出線。
（2）靈敏度調整
光纖式光電開關在生產線上應用越來越多，但在一此塵埃多、容易接觸到有機溶劑及需要較高性價比的應用場所，實際上可以選擇使用其他一些傳感器來代替，如電容式接近開關、電渦流式接近開關等。
六、電容式和電渦式接近開關
電容傳感器的工作原理是利用力學量變化使電容器中其中的一個參數發生變化的方法來實現信號變換的。可根據生產線上被測物體的不同、安裝環境不同，來選用電容式或電感式接近開關。
電容式接近開關亦屬于一種具有開關量輸出的位置傳感器，它的測量頭通常是構成電容器的一個極性，而另一個極板是物體的本身，當物體移向接近開關時，物體和接近開關的極距或者介電常數發生變化，引起靜電容量發生變化，使和測量頭相連的電路狀態也隨之發生變化，由此便可控制開關的接通和關斷。這種接近開關的檢測物體，并不限于金屬導體，也可以是絕緣的液體或粉狀物體。電容傳感器如圖1-57所示，電感傳感器如圖1-58所示。
圖1-57 電容傳感器
圖1-58 電感傳感器
電渦流式接近開關屬于電感傳感器的一種，是利用電渦流效應制成的有開關量輸出的位置裝置傳感器，它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個能產生電磁場的振蕩感應頭時，使物體內部產生電渦流。這個電渦流反作用于接近開關，使接近開關振蕩能力衰減，內部電路的參數發生變化，由此識別出有無金屬物體接近，進而控制開關的通或斷。這種接近開關所能檢測的物體必須是金屬物體。無論是哪一種接近傳感器，在使用時都必須注意被測物的材料、形狀、尺寸、運動速度等因素。
在傳感器安裝與選用中，必須認真考慮檢測距離、設定距離、保證生產線上傳感器的可靠動作。各傳感器的電氣符號如圖1-59所示。
圖1-59 磁性開關、電容傳感器、電感傳感器
有關更多傳感器的知識請參閱相關書籍。每種傳感器的適用場合與要求不同，檢測距離、安裝方式、輸出接口電氣特性都不同，這需要在安裝調試中綜合考慮。
七、傳感器的使用注意事項
（1）安裝及線路調試
① 要熟悉傳感器及后級電路的原理、特點和要求。
② 傳感器安裝位置和方法要正確，固定要牢固。傳感器的輸出信號線要符合說明書的要求。
③ 傳感器的供電電源要符合說明書的要求。輸出信號的極性、電流方向要與后級電路輸入的要求一致。
④ 傳感器及后級電路安裝完畢后，要開機反復進行調整，直到達到最佳狀態。
（2）操作要點
① 傳感器必須與被測物體保持緊密聯系，有些就直接安裝在被測物體上。傳感器的安裝位置是否準確，對檢測結果影響很大。
② 對于傳感器接收裝置的輸入電路，其檢測的精度取決于傳感器的精度、安裝位置和方法是否正確及接收裝置的精度。
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來源于《電工從業技能深入精通》
作者：張志遠，版權歸原作者所有，如有侵權，請聯系刪除。
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3)家用空調是一個熱敏電阻的溫度測控系統，它的測溫范圍是：-50~350℃，
精度為0.3﹪~1.5﹪，體積小響應快，靈敏度高，但是線性差，需注意壞境溫度的影響。熱敏電阻是由金屬氧化物粉末按一定比例混合燃結而成的半導體。與金屬電阻絲一樣，其電阻值隨溫度而變化，但熱敏電阻具有負的電阻溫度系數，即隨溫度上升而阻值下降。
四、系統實現不失真測試的條件（時域條件和頻域條件）是什么？理想帶通
濾波器的幅頻特性和相頻特性是什么？常用哪些參數來描述實際濾波器的特性？
答：若要求測試系統的輸出不失真，其幅頻特性和相頻特性應分別滿足：系統的幅頻特性為常量，相頻特性是過原點且具有負斜率的直線（與輸入信號的頻率成線性關系）。
理想濾波器是指能使通帶內信號的幅值的相位都不失真，阻帶內的頻率成分都衰減為零的濾波器。理想帶通濾波器的幅頻特性和相頻特性是：在通頻帶內的幅頻特性為常數，相頻特性的斜率為常值，在通帶外的幅頻特性為零。
實際濾波器的主要參數有：波紋幅度、截止頻率、帶寬、品質因數和倍率程選擇性等。
五、系統動態相應特性是什么？常用那些函數或參數來描述測試系統的動
態（相應）特性？
答：動態響應特性是指測試系統對于隨時間變化輸入量的響應特性，用傳遞函數、頻率響應函數、脈沖響應函數等函數來描述。
1)頻率響應函數H(jω)：對于線性定常系統，在初始條件為零時，系統輸出量
的傅里葉變換與輸入的傅里葉變換之比H(jω)=Y(jω)/X(jω)；
2)傳遞函數H(s)：對于線性定常系統，在初始條件為零時，，系統輸出量的拉
氏變換與輸入的拉氏變換之比H(s)=Y(s)/X(s)；
3)脈沖響應函數：系統在時域中動態特性可用脈沖響應函數h(t)來描述，在頻
域中可用可用頻率響應函數H(jω)來描述在復數域中可用傳遞函數H(s)來描述。
三者之間的關系為：脈沖響應函數和傳遞函數是一對拉氏變換，而脈沖響應函數和頻率響應函數又是一對傅里葉變換。
六、什么是量化誤差？如何減小量化誤差？什么是頻混現象？如何避免？
什么是柵欄效應？怎樣減小柵欄效應？
答：
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