【传感与检测技术基础】
1-1 传感器的静态特性是指在输入量为常量或变化极慢的情况下，传感器的输出与其输入之间的关系。主要技术指标包括：线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移和非线性误差。
1-2 传感器的动态特性指的是当输入量随时间变化时，传感器的输出对输入响应的速度和质量。主要技术指标包括：上升时间、下降时间、响应频率、带宽、相位滞后和稳定时间。
1-3 线性度是指传感器实际输出与理想线性输出之间的吻合程度。通常通过比较传感器输出与理想直线的偏差来确定，可以采用最小二乘法或端点连线法等方法确定。
1-4 回程误差（也称为回程偏差）是传感器在正反两个方向输入相同信号时，输出信号的不同。数学上，回程误差可表示为输出曲线正向行程与反向行程的最大偏差。
1-5 准确度是测量结果与真值的接近程度，包括系统误差和随机误差。精密度表示测量结果的一致性，主要反映随机误差的影响。精确度是综合考虑准确度和精密度后的度量，它体现了测量结果的整体可信度。
1-6 对于2.5级的电压表，最大允许误差为2.5%满量程，即2.5V。若在50V刻度点的最大误差为2V，低于最大允许误差，因此该表合格。
1-7 使用指针表时，希望指针偏转在全量程的2/3以上，因为这样可以减少由于读数误差和分辨率限制带来的不确定性。
1-8 由表1.1，线性度可以通过计算各个点相对于拟合直线的偏差的最大百分比得到。灵敏度则是输出变化量与输入变化量的比值，可以通过计算输入值的微小变化导致的输出变化来确定。
【电阻式传感器】
2-1 金属材料的电阻应变效应是金属电阻随机械应变而改变的现象。半导体材料的压阻应变效应是半导体电阻率因压力引起应变而变化的现象。金属应变片工作原理基于电阻率随应变变化，而半导体应变片利用电阻率与应力的直接关系。
2-2 金属应变片的优点包括稳定性好、温度效应小，但灵敏度较低。半导体应变片灵敏度高，但温度效应大，需进行温度补偿。
2-3 金属应变片的灵敏度系数K表示单位应变引起的电阻变化率。
2-4 温度补偿是因为应变片的电阻值会随温度变化，影响测量精度。常用方法包括自补偿（使用合金材料）、外部补偿（附加温度传感器）和集成电路补偿。
2-6 直流电桥分为半桥、全桥和差动桥等。全桥的灵敏度最高，输出电压与电桥灵敏度成正比。
2-7 由K=2.5，R=120Ω，应变为1200，可得△R=2.5*1200=3000Ω。无应变时电流I0=2V/120Ω，有应变时电流I=2V/(120Ω+3000Ω)。
2-8 圆柱体弹性体的直径D=10cm，材料弹性模量E=205×10^9N/m²，50t物体产生的力F=50000kg*9.8m/s²=490000N。电阻变化量△R=K*F*D/(2π*E*t)=2*490000*(10*10^-2)/(2π*205*10^9*3*10^-3)。
2-9 4个应变片应分别贴于梁的上、下两端，形成差动全桥电路。电桥电路图未给出，但应变片应两两对应，一个桥臂上的两个应变片同向应变，另一桥臂上的应变片反向应变。
2-10 ⑴ U0=(4V/480Ω)*1.2Ω=0.1V；⑵ U0=(4V/240Ω)*1.2Ω=0.2V；⑶ U0=(4V/240Ω)*2*1.2Ω=0.4V。
2-11 ⑴ △R1=2.05*8*10^-4*120Ω=0.192Ω，△R1/R1=0.192/120Ω；⑵ 单臂电桥，U0=3V*(R1+△R1)/(R1+R2)，代入数据计算。
这些题目涵盖了传感与检测技术基础课程中的基本概念，包括传感器静态特性和动态特性的定义、重要技术指标，以及电阻式传感器的工作原理和应用。通过这些例子，学生可以深入理解传感器的工作机制和性能评估方法。
