北京信科大传感器原理及应用详解：单元测验和考试题答案

本资源主要涉及北京信息科技大学的《传感器原理及应用》在线课程的学习资料，包括单元测验和考试题的答案。课程内容覆盖了传感器的基础知识和选型原则，以及它们的工作原理和应用。 1. 工作原理分类：章节中提到传感器按照工作原理可以分为多种类型，如压电式、光电式和热电式等，而数字式传感器并非基于工作原理分类，而是按照信号处理方式来区分，故选项A错误。 2. 光电效应和传感器类型：利用光电效应的传感器属于物性型传感器，这类传感器通过物质的物理性质变化来感知外部信号。 3. 传感器设计与选型：在设计和选型过程中，需要考虑传感器的裕度，即留出一定的性能余量，以确保在实际应用中不会因环境或负载变化导致性能急剧下降。 4. 转换元件：转换元件确实是在传感器中负责将敏感元件感受到的信号转换为电路参数的关键部件，表述正确。 5. 标准信号：传感器输出的标准信号并不局限于4-20mA电流信号或0-5V电压信号，这是工业上常见的，但并不是所有传感器都遵循这个标准。 6. 电压跟随器功能：电压跟随器的主要作用是阻抗匹配，确保信号在传输过程中的不失真。 7. MEMS：Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS)的中文意思是微机电系统，它集成了机械、电子和微加工技术，用于制造小型化、智能化的器件。 8. 传感器匹配：传感器与测量或控制系统的匹配需要考虑精度和电平两个关键参数，确保信号传递的准确性。 9. 传感器与变送器的区别：传感器与变送器虽然相似，但它们并不相同，传感器是直接感受物理量的装置，而变送器则进一步将传感器输出信号转换为适合特定系统输入的形式。 10. 静态特性指标：静态特性指标如线性度是衡量传感器性能的重要参数，特别是在选择传感器时，重复性是首先需要考虑的，因为它反映了传感器长期稳定性和一致性。 第二章传感器一般特性： - 静态特性研究侧重于静态条件下的性能，线性度是其中一个重要的评估标准。 - 动态特性如瞬态响应则关注传感器对阶跃信号的响应速度，阶跃信号常用于测试其稳定性。 - 对于二阶系统，最优阻尼比通常在0.6至0.8之间，这有助于减小系统响应的振荡，提高快速响应能力。 - 在静态指标中，重复性作为一项基本特性，优先于灵敏度和线性度考虑，因为高重复性意味着传感器在多次测量中的一致性好。 通过学习这些知识点，学生能够理解传感器的基本概念、分类、工作原理，以及如何正确选择和使用传感器。