電子元器件基本常識:傳感器的特性

　　傳感器的特性是指傳感器的輸入量和輸出量之間的對應關系。通常把傳感器的特性分為兩種：靜態特性和動態特性。

　　靜態特性是指輸入不隨時間而變化的特性，它表示傳感器在被測量各個值處于穩定狀態下輸入輸出的關系。

　　動態特性是指輸入隨時間而變化的特性，它表示傳感器對隨時間變化的輸入量的響應特性。

　　一般來說，傳感器的輸入和輸出關系可用微分方程來描述。理論上，將微分方程中的一階及以上的微分項取為零時，即可得到靜態特性。因此傳感器的靜特性是其動特性的一個特例。

　　傳感器除了描述輸入與輸出量之間的關系特性外，還有與使用條件、使用環境、使用要求等有關的特性。

1傳感器的靜特性

　　傳感器的輸入-輸出關系:輸入（外部影響：沖振、電磁場、線性、滯后、重復性、靈敏度、誤差因素）—傳感器—輸出（外部影響：溫度、供電、各種干擾穩定性、溫漂、穩定性（零漂）、分辨力、誤差因素）。

　　人們總希望傳感器的輸入與輸出成唯一的對應關系，而且最好呈線性關系。但一般情況下，輸入輸出不會完全符合所要求的線性關系，因傳感器本身存在著遲滯、蠕變、摩擦等各種因素，以及受外界條件的各種影響。

　　傳感器靜態特性的主要指標有：線性度、靈敏度、重復性、遲滯、分辨率、漂移、穩定性等。

2傳感器的動特性

　　動特性是指傳感器對隨時間變化的輸入量的響應特性。

　　很多傳感器要在動態條件下檢測，被測量可能以各種形式隨時間變化。只要輸入量是時間的函數，則其輸出量也將是時間的函數，其間關系要用動特性來說明。設計傳感器時要根據其動態性能要求與使用條件選擇合理的方案和確定合適的參數；使用傳感器時要根據其動態特性與使用條件確定合適的使用方法，同時對給定條件下的傳感器動態誤差作出估計。總之，動特性是傳感器性能的一個重要方面，對其進行研究與分析十分必要。總的來說，傳感器的動特性取決于傳感器本身，另一方面也與被測量的形式有關。

（1）規律性的：1）周期性的：正弦周期輸入、復雜周期輸入；2）非周期性的：階躍輸入、線性輸入、其他瞬變輸入

（2）隨機性的：1）平穩的：多態歷經過程、非多態歷經過程；2）非平穩的隨機過程。

　　在研究動態特性時，通常只能根據“規律性”的輸入來考慮傳感器的響應。復雜周期輸入信號可以分解為各種諧波，所以可用正弦周期輸入信號來代替。其它瞬變輸入不及階躍輸入來得嚴峻，可用階躍輸入代表。因此，“標準”輸入只有三種；正弦周期輸入、階躍輸入和線性輸入。而經常使用的是前兩種。
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