嵌入式分享合集139

一、视频监控系统入门专业术语

视频监控系统是弱电系统中最常见的子系统，很多监控行业的朋友，特别是刚入行，遇到一些监控问题搞不清楚而感到头疼，下面本文分享监控基本知识一问一答解读!

1、CCTV的含义是什么?——(难度：中等)

答：CCTV是英文Closed Circuit Television的缩写，意思是闭路电视监控系统

2、什么是镜头的焦距?——(难度：中等)

答：从光学原理来讲焦距就是从焦点到透镜中心的距离。即焦距长度。如"f=8-24mm，"，就是指镜头的焦距长度为8-24mm

3、焦距长短与成像大小视角大小有什么关系?——(难度：容易)

答：焦距长短与成像大小成正比，焦距越长成像越大，焦距越短成像越小。镜头焦距长短与视角大小成反比，焦距越长视角越小，焦距越短视角越大。

4、焦距长短与景深透视感又什么关系?——(难度：容易)

答：焦距长短与景深成反比，焦距越长景深越小，焦距越短景深越大。焦距长短与透视感的强弱成反比，焦距越长透视感越弱，焦距越短透视感越强。

5、什么是摄像机的后焦调整?——(难度：容易)

答：当安装上标准镜头，要使被摄景物的成像恰好成在CCD图像传感器的靶面上，可以采用固定镜头，而调整ccd的位置的方法这种方法叫摄像机的后焦调整。

6、什么是镜头F值?——(难度：容易)

答：F值即指镜头之明亮度。镜头规格中所显示<最大口径比1:1.2>之<1.2>即为F值。F值越小表示镜头之明亮度越高。F值每缩小一级距，明亮度即增加两倍。镜头之射入光量与光束之断面积[镜头的有效口径[D]的平方]成比例，因此影像明亮度为F值平方之反比。由此推算，F值每缩小一级距，明亮度即增加两倍。

7、什么是镜头的光圈?——(难度：容易)

答：光圈的功能就如同我们人类眼睛的虹蟆，主要用来调整摄像机的进光量，F表示镜头的孔径，较小的F值表示较大的光圈

8、什么是景深?——(难度：容易)

答：当某一物体聚焦清晰时，从该物体前面的某一段距离到其后面的某一段距离内的所有景物也都当清晰的。焦点相当清晰的这段从前到后的距离就叫做景深。

9、什么是广角镜头?(Wide Angle)——(难度：容易)

答：广角镜头因焦距非常短，所以投射到底片上的景物就变小了扩阔镜头拍摄角度，除可拍摄更多景物，更能在狭窄的环境下拍摄出宽阔角度的影像。视角90度以上，观察范围较大，近处图像有变形。

10、什么是长焦镜头?——(难度：容易)

答：视角20度以内，焦距可达几十毫米或上百毫米

11、什么是变焦镜头?——(难度：容易)

答：镜头焦距连续可变，焦距可以从广角变到长焦，焦距越长成像越大

12、什么是光学变焦?——(难度：容易)

答：是依光学镜头结构来实现变焦，就是通过镜片移动来放大与缩小需要拍摄的景物，光学变焦倍数越大，能拍摄的景物就越远

13、什么是三可变镜头?——(难度：容易)

答：光圈、聚焦、焦距均需人为调节

14、什么是二可变镜头?——(难度:容易)

答：通常是自动光圈镜头，而聚焦和焦距需人为调节

15、什么是镜头的视频驱动?(Video driver)——(难度：容易)

答：它将一个视频信号及电源从摄像机输送到透镜来控制镜头上的光圈，这种视频输入型镜头内包含有放大器电路，用以将摄像机传来的视频信号转换成对光圈马达的控制

16、什么是镜头的直流驱动(DC driverno Amp)——(难度：容易)

答：它利用摄像机上的直流电压来直接控制光圈，这种镜头内只包含电流计式光圈马达，摄像机内没有放大器电路。二种驱动方式产品不具可互换性，但现已有通用型自动光圈镜头推出

17、C型接口与CS型接口的区别是什么?——(难度：容易)

答：镜头安装有C型和CS型两种，C型安装的镜头在CCD摄像机与镜头间多了5mm调整光圈值的环。C型安装的摄像机可用CS型镜头，但CS安装的摄像机不能使用C型镜头

18、什么是非球面镜头?(Aspherical Lens)——(难度：容易)

答：镜片研磨的形状为抛物线、二次曲线、三次曲线或高次曲线，并且在设计时就考虑到了镜头的相差、色差、球差等校正因素，通常一片非球面镜片就能达到多个球面镜片矫正像差的效果，因此可以减少镜片的数量，使得镜头的精度更佳、清晰度更好、色彩还原更为准确、镜头内的光线反射得以降低，镜头体积也相应缩小。非球面镜头具有变倍高、物距短、光圈大的特点。变倍高可以简化镜头的种类，物距短可以应用在近距离摄像的场合，光圈大则可以适应光线较暗的场所，因此应用领域日渐宽广。日本AVENIA的非球面镜头产品SSV0770，近摄距离可到30cm

19、什么是镜头的相对孔径——(难度：容易)

答：为了控制通过镜头的光通量的大小，在镜头的后部均设置了光圈。假定光圈的有效孔径为d，由于光线折射的关系，镜头实际的有效孔径为D，比d大，D与焦距f之比定义为相对孔径A，即A=D/f，镜头的相对孔径决定被摄像的照度，像的照度与镜头的相对孔径的平方成正比，一般习惯上用F=f/D，即相对光径的倒数来表示镜头光圈的大小。F值越小，光圈越大，到达CCD芯片的光通量就越大。所以在焦距f相同的情况下，F值越小，表示镜头越好

20、什么是CMOS技术?——(难度：容易)

答：CMOS全称为ComplementaryMetal-OxideSemiconductor，中文翻译为互补性氧化金属半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N(带–电)和P(带+电)级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像

21、什么是CCD——(难度：容易)

答：CCD全称为Charge Coupled Device，中文翻译为"电荷藕合器件"。它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷。因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。而其上的感光元件则称之为“像素”。CCD像素数目越多、单一像素尺寸越大，收集到的图像就会越清晰

22、CCD芯片的尺寸有那些?——(难度：容易)

答：CCD的成像尺寸常用的有1/2"、1/3"1/4"尺寸越小的摄像机的体积可以做得更小些。在相同的光学镜头下，成像尺寸越大，视场角越大。芯片规格成像面大小(宽X高)对角线1/26.4x4.8mm8mm1/34.8x3.6mm6mm

23、什么是HAD传感器——(难度：较难)

答：HAD(HOLE-ACCUMULATION DIODE)传感器是在N型基板，P型，N+2极体的表面上，加上正孔蓄积层，这是SONY独特的构造。由于设计了这层正孔蓄积层，可以使感测器表面常有的暗电流问题获得解决。另外，在N型基板上设计电子可通过的垂直型隧道，使得开口率提高，换句换说，也提高了感度。在80年代初期，索尼将其领先使用在可变速电子快门产品中，在拍摄移动快速的物体也可获得清晰的图象

24、什么是SUPERHADCCD——(难度：较难)

答：CCD的单位面积也越来越小，微小镜片技术，已经无法再提升感亮度，如果将CCD组件内部放大器的放大倍率提升，将会使杂讯也被提高，画质会受到明显的影响。索尼在CCD技术的研发上又更进一步，将以前使用微小镜片的技术改良，提升光利用率，开发将镜片的形状最优化技术，即索尼SUPERHADCCD技术。基本上是以提升光利用效率来提升感亮度的设计，这也为目前的CCD基本技术奠定了基础

25、什么是EXVIEW HAD CCD?——(难度：容易)

答：比可视光波长更长的红外线光，也可以在半导体硅芯片内做光电变换。可是至当前为止，CCD无法将这些光电变换后的电荷，以有效的方法收集到感测器内。为此，索尼在1998年新开发的“EXVIEWHADCCD”技术就可以将以前未能有效利用的近红外线光，有效转换成为映像资料而用。使得可视光范围扩充到红外线，让感亮度能大幅提高。利用“EXVIEW HAD CCD”组件时，在黑暗的环境下也可得到高亮度的照片。而且之前在硅晶板深层中做的光电变换时，会漏出到垂直CCD部分的SMEAR成分，也可被收集到传感器内，所以影响画质的杂讯也会大幅降低

26、什么是扫描制式，常用的有那些?——(难度：容易)

答：电视制式是指一个国家的电视系统所采用的特定制度和技术标准。具体来说就是对现在世界上共有三种电视制式，目前全世界大部分国家(包括欧洲多数国家、非洲、澳洲和中国)采用PAL制,采用25fps帧率;美国、日本、加拿大等国采用的是由国家电视标准委员会(NTSC)制定的NTSC制，采用30fps帧率(精确地讲为29.97fps);另一种制式SECAM制主要用于法国、前苏联及东欧国家

27、CCD摄像机的工作方式是什么?——(难度：容易)

答：被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像

28、什么是摄像机的像素?——(难度：中等)

答：像素是衡量摄像头CCD的一个重要指标之一。一般来说，像素较高的产品其图像的品质越好。但另一方面也并不是像素越高越好，对于同一个画面，像素越高的产品它的解析图像的能力越强，为了获得高分辨率的图像或画面，它记录的数据量也必然大得多，对于存储设备的要求也就高得多

29、什么是摄像机的分辨率?——(难度：中等)

答：通常是指水平解晰度，除非特别指定"垂直"时。评估摄像机分辨率的指标是水平分辨率，其单位为线对，即成像后可以分辨的黑白线对的数目。常用的黑白摄像机的分辨率一般为380-600，彩色为330-540，其数值越大成像越清晰

30、什么是摄像机的垂直解晰度?(——(难度：容易)

答：垂直解晰度(verticalre solusion)其数目是由明显的水平交互黑白线条之最大数目而得。

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二、27个模拟电路基础

01基尔霍夫定理的内容是什么？

基尔霍夫电流定律：在电路任一节点，流入、流出该节点电流的代数和为零。

基尔霍夫电压定律：在电路中的任一闭合电路，电压的代数和为零。

02 戴维南定理

一个含独立源、线性电阻和受控源的二端电路，对其两个端子来说都可等效为一个理想电压源串联内阻的模型。

其理想电压源的数值为有源二端电路的两个端子的开路电压，串联的内阻为内部所有独立源等于零时两端子间的等效电阻。

03 三极管曲线特性

04 反馈电路的概念及应用

反馈，就是在电子系统中，把放大电路中的输出量（电流或电压）的一部分或全部，通过一定形式的反馈取样网络并以一定的方式作用到输入回路以影响放大电路输入量的过程。

反馈的类型有：电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。

负反馈对放大器性能有四种影响：

提高放大倍数的稳定性，由于外界条件的变化（T℃，Vcc，器件老化等），放大倍数会变化，其相对变化量越小，则稳定性越高。

减小非线性失真和噪声。

改变了放大器的输入电阻Ri和输出电阻Ro。

有效地扩展放大器的通频带。

电压负反馈的特点：电路的输出电压趋向于维持恒定。

电流负反馈的特点：电路的输出电流趋向于维持恒定。

引入负反馈的一般原则为：

为了稳定放大电路的静态工作点，应引入直流负反馈；为了改善放大电路的动态性能，应引入交流负反馈（在中频段的极性）。

信号源内阻较小或要求提高放大电路的输入电阻时，应引入串联负反馈；信号源内阻较大或要求降低输入电阻时，应引入并联系反馈。

根据负载对放大电路输出电量或输出电阻的要求决定是引入电压还是电流负反馈，若负载要求提供稳定的信号电压或输出电阻要小，则应引入电压负反馈；若负载要求提供稳定的信号电流或输出电阻要大，则应引入电流负反馈。

在需要进行信号变换时，应根据四种类型的负反馈放大电路的功能选择合适的组态。例如，要求实现电流——电压信号的转换时，应在放大电路中引入电压并联负反馈等。

05 有源滤波器和无源滤波器的区别

无源滤波器：这种电路主要有无源元件R、L和C组成。

有源滤波器：集成运放和R、C组成，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。

集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电阻小，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。

但集成运放带宽有限，所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。

06 差模信号及共模信号

两个大小相等、极性相反的一对信号称为差模信号，差动放大电路输入差模信号（uil =-ui2）时，称为差模输入。

两个大小相等、极性相同的一对信号称为共模信号，差动放大电路输入共模信号（uil =ui2）时，称为共模输入。

在差动放大器中，有用信号以差模形式输入，干扰信号用共模形式输入，那么干扰信号将被抑制的很小。

07 场效应和晶体管比较

在环境条件变化大的场合，采用场效应管比较合适。

场效应管常用来做前置放大器，以提高仪器设备的输入阻抗，降低噪声等。

场效应管放大能力比晶体管低。

工艺简单，占用芯片面积小，适宜大规模集成电路。在脉冲数字电路中获得更广泛的应用。

08 基本放大电路的组成原则

发射结正偏，集电结反偏。

输入回路的接法应该使输入信号尽量不损失地加载到放大器的输入端。

输出回路的接法应该使输出信号尽可能地传送到负载上。

09 实现放大的条件

晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结反偏。

正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。

输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。

输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。

010 功放要求

输出功率尽可能大

高效率

非线形失真小

晶体管的散热和保护

011 频率补偿

所谓频率补偿，就是指提高或降低某一特定频率的信号的强度，用来弥补信号处理过程中产生的该频率的减弱或增强，常用的有负反馈补偿、发射极电容补偿、电感补偿等。

012 放大电路的频率补偿

放大电路中频率补偿的目的有二：一是改善放大电路的高频特性；二是克服由于引入负反馈而可能出现自激振荡现象，使放大器能够稳定工作。

在放大电路中，由于晶体管结电容的存在常常会使放大电路频率响应的高频段不理想，为了解决这一问题，常用的方法就是在电路中引入负反馈。

然后，负反馈的引入又引入新的问题，那就是负反馈电路会出现自激振荡现象，所以为了使放大电路能够正常稳定工作，必须对放大电路进行频率补偿。

频率补偿的方法可以分为超前补偿和滞后补偿，主要是通过接入一些阻容元件来改变放大电路的开环增益在高频段的相频特性，目前使用最多的就是锁相环。

013 基本放大电路

放大电路的作用：放大电路是电子技术中广泛使用的电路之一，其作用是将微弱的输入信号（电压、电流、功率）不失真地放大到负载所需要的数值。

放大电路种类：

电压放大器：输入信号很小，要求获得不失真的较大的输出压，也称小信号放大器；

功率放大器：输入信号较大，要求放大器输出足够的功率，也称大信号放大器。

差分电路是具有这样一种功能的电路，该电路的输入端是两个信号的输入，这两个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。

设想这样一种情景，如果存在干扰信号会对两个输入信号产生相同的干扰，通过二者之差，干扰信号的有效输入为零，这就达到了抗共模干扰的目的。

014 甲类、乙类及甲乙类功放

015 试画出锁相环的方框图并简述原理

锁相：将相位锁住，把频率锁定在一个固定值上。

锁相环：将相位锁定的回路。

锁相环的组成：鉴相器PD + 分频器 + 回路滤波器LPF + 压控振荡器 VCO等。

锁相环的工作原理：

压控振荡器的输出经过采集并分频；

和基准信号同时输入鉴相器；

鉴相器通过比较上述两个信号的频率差，然后输出一个直流脉冲电压；

控制VCO，使它的频率改变；

这样经过一个很短的时间，VCO 的输出就会稳定于某一期望值。

基准信号：

鉴相器是一个相位比较电路，输入的基准信号和VCO输出的信号进行相位比较，输出一个代表相位差的误差信号，经过环路滤波器，滤除误差信号中的谐波和杂波成分，得到误差电压去控制VCO，使压控振荡器的频率朝减小两信号频率差和相位差的方向变化，最终使VCO的输出信号频率等于基准信号的频率。

016 零点漂移

零点漂移，就是指放大电路的输入端短路时，输出端还有缓慢变化的电压产生，即输出电压偏离原来的起始点而上下漂动。

抑制零点漂移的方法一般有：

采用恒温措施；

补偿法，采用热敏元件来抵消放大管的变化或采用特性相同的放大管构成差分放大电路；

采用直流负反馈稳定静态工作点；

在各级之间采用阻容耦合或者采用特殊设计的调制解调式直流放大器等。

017 频率响应

频率响应：通常亦称频率特性，频率响应或频率特性是衡量放大电路对不同频率输入信号适应能力的一项技术指标。

在放大电路中，由于电抗元件(如电容、电感线圈等)及晶体管极间电容的存在，当输入信号的频率过低或过高时，放大电路的放大倍数的数值均会降低，而且还将产生相位超前或滞后现象。

也就是说，放大电路的放大倍数(或者称为增益)和输入信号频率是一种函数关系，我们就把这种函数关系成为放大电路的频率响应或频率特性。

实质上，频率响应就是指放大器的增益与频率的关系，通常讲一个好的放大器，不但要有足够的放大倍数，而且要有良好的保真性能。

即：放大器的非线性失真要小，放大器的频率响应要好，“好”指放大器对不同频率的信号要有同等的放大。

产生频率响应的原因：一是实际放大的信号频率不是单一的；二是放大器具有电抗元件和电抗因素。

由于放大电路中存在电抗元件（如管子的极间电容，电路的负载电容、分布电容、耦合电容、射极旁路电容等），使得放大器可能对不同频率信号分量的放大倍数和相移不同。

如放大电路对不同频率信号的幅值放大不同，就会引起幅度失真；如放大电路对不同频率信号产生的相移不同就会引起相位失真。

幅度失真和相位失真总称为频率失真，由于此失真是由电路的线性电抗元件（电阻、电容、电感等）引起的，故不称为线性失真，为实现信号不失真放大所以要需研究放大器的频率响应。

放大电路的频率响应可以用幅频特性曲线和相频特性曲线来描述，如果一个放大电路的幅频特性曲线是一条平行于x轴的直线(或在关心的频率范围内平行于x轴)。

而相频特性曲线是一条通过原点的直线或在关心的频率范围是一条通过原点的直线，那么该频率响应就是稳定的。

改变频率响应的方法主要有：

改变放大电路的元器件参数；

引入新的元器件来改善现有放大电路的频率响应；

在原有放大电路上串联新的放大电路构成多级放大电路。

018 晶体管工作在放大区

019 接收机为什么要加AGC电路

接收的信号有强弱变化，悬殊较大，若不加AGC将使输出起伏较大，影响效果。

为了能接收微弱信号，接收机的放大量总是做得较大，即灵敏度高，但接收强信号时，若不对通道的放大量进行调控，将产生不良后果。

020 LC正弦波振荡器

电感三点式振荡器和电容三点式振荡器。

021 差分运放进行相位补偿

随着工作频率的升高，放大器会产生附加相移，可能使负反馈变成正反馈而引起自激，进行相位补偿可以消除高频自激。

相位补偿的原理是：在具有高放大倍数的中间级，利用一小电容C（几十～几百微微法）构成电压并联负反馈电路，可以使用电容校正、RC校正分别对相频特性和幅频特性进行修改。

022 差分电路求共模分量和差模分量

设共模分量是Yc，差模分量是Yd，则可知其输出为：

Y+=Yc+Yd

Y-=Yc-Yd

023 放大器的输入电阻及输出电阻

在放大电路中，通常希望放大电路的输入电阻高，因为这样对信号源的影响小。

从放大电路的输出端看进去，放大电路可等效成一个有一定内阻的信号源，信号源的内阻为输出电阻，通常希望其值越小越好，因为这样可以提高放大器带负载的能力。

024 直流稳压电源原理

功能：

把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压。

电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。

整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。

滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。

稳压电路:

清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定。

025 集成运放电路的组成

偏置电路：

为各级放大电路设置合适的静态工作点，多采用恒流源电路。

输入级：常为差分放大电路，要求Ri大Ad大Ac小, 输入端耐压高，它有同相和反相两个输入端。

中间级：主放大级常为共射放大电路，多采用复合管，要求有足够的放大能力。

输出级：功率级，多采用互补功放电路或射极输出器，要求Ro小，最大不失真，输出电压尽可能大。

026 有源滤波器

一阶有源低通滤波器和一阶有源高通滤波器。

027 RC振荡器的构成和工作原理

正弦波振荡电路的组成：

放大电路: 放大信号

反馈网络: 必须是正反馈，反馈信号即是放大电路的输入信号

选频网络: 保证输出为单一频率的正弦波即使电路只在某一特定频率下满足自己震荡条件

稳幅环节: 使电路能从½AuF½ >1 ，过渡到½AuF½ =1，从而达到稳幅振荡。

三、掉电保护方案

什么是掉电保护

掉电保护是系统在掉电之后能够对相关数据进行存储的一种方式，系统运行中所采集或产生的数据常常要求在电源掉电时不被丢失，重新加电后系统能恢复原来的工作状态。

它的目的是采用一种机制,使得系统在意外失去供电的情况下,可以保证系统运行状态的确定性以及记录数据的完整性，当系统供电恢复后,现场数据可以及时恢复,避免应用系统产生混乱，同时保存的数据能够为技术人员提供分析数据，为分析产品提供良好的依据。

掉电保护方案

掉电保护通常有3种方法：

1 加备用电源（如：电池）

使系统在掉电后仍能正常工作，由于使用电池，电源掉电时可保存大量数据，但需有相应的充放电电路，成本也相应的高，其使用寿命大于电池充放电次数；如下图是采用电池作为备用电源供电。

2 使用法拉电容

使用法拉电容的延迟放电特性，使得系统在掉电时将需要保护的数据存储到非易失存储器（如：FLASH）中，这种方法电路搭建简单，电容的充放电次数大于电池，但由于是使用电容作为储能元件，系统在掉电后能继续运行的时长受限于系统电路的功耗以及电容的容量；如下图C1为法拉。

与电池相比，法拉电容有如下优势:

①法拉电容在其额定电压范围内可以被充电至任意电位,且可以完全放出;而电池则受自身化学反应限制工作在较窄的电压范围,如果过放可能造成永久性破坏。

②法拉电容与其体积相当的传统电容器相比可以存储更多的能量并且可以反复传输能量脉冲而无任何不利影响;而电池如果反复传输高功率脉冲,则其寿命会大打折扣。

③法拉电容可以快速充电,而电池快速充电则会受到损害。

④法拉电容可以反复循环数十万次,而电池寿命仅几百个循环。

3 使用专业掉电保护芯片

例如MAX691、MAX709。使用专业掉电保护芯片能有效增加系统掉电后的工作时间，但是该方案会增加设计成本，使电路变得更加复杂。

综上，在实际应用中，往往会根据实际需要根据实际电路等个人封面条件限制，包括成本等，往往采用多种方法来尽量延长掉电时间，我们知道只需要占用极短的时间在系统掉电后存储一些重要数据，若此时采用性能优异的低压差线性稳压器配合掉电检测芯片，也可完成系统的掉电保护，LDO 线性稳压器的压差低于普通的稳压芯片，因此在系统掉电时，它的持续工作时间也比普通稳压芯片的时间长。

四、传感器专业名词

1、传感器：指能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的元件或装置。

2、转换元件：将由敏感元件输出的非电量转换成电参量的元件。

3、敏感元件：指传感器中能直接感受被测量的变化，并转换为易于转换的非电量的元件。

4、测量：是以确定被测量值为目的的一系列操作。

5、检测：是利用传感器，将生产科研需要的电量和非电量信息转化成为易于测量、传输、显示和处理的电信号的过程。

6、灵敏度：指传感器输出量的增量与引起输出量增量的输入量的增量的比值。

7、测量方法：指针对不同测量任务进行具体分析以找出切实可行的办法。

8、测量误差：被测量的测量值与真值之间的差异。

9、分辨力：指传感器能检测到输入量最小变化量的能力。

10、绝对误差：指被测量的测量值与被测量的真值之间的差值。

11、满度相对误差：绝对误差与仪器满量程的百分比。

12、标称相对误差：绝对误差与被测量的测量值的百分比。

13、系统误差：在形同条件下，多次重复测量同一被测量时，其测量误差的大小和符号保持不变，或在条件改变时，误差按某一确定的规律变化。

14、随机误差：当多次重复测量同一被测量时，若测量误差的大小和符号均以不可预知的方式变化。

15、粗大误差：明显偏离真值的误差。

16、静态误差：当被测量不随时间变化时所产生的误差。

17、动态误差：当被测量随时间迅速变化时，系统的输出量在时间上不能与被测量的变化精确吻合。

18、直接测量：指在使用仪表或传感器进行测量时，不需要经过任何运算就能直接从仪表或传感器上得出测量结果的方法。

19、间接测量：指用直接测量法测得与被测量有确切函数关系的一些物理量，然后通过计算求得被测量的方法。

20、线性度：指传感器输入量与输出量之间的静态特性曲线偏离直线的程度。

21、应变效应：导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变，其电阻发生变化的现象。

22、露点：在露点温度低于0℃，水蒸气将会结露，因此这一温度又称为露点温度，通常两者统称露点。

23、电涡流：电流的流线在金属导体内自行闭合，这种由电磁感应原理产生的旋涡状感应电流。

24、电涡流效应：电涡流的产生必然要消耗一部分能量，从而使产生磁场的线圈阻抗发生变化

25、正压电效应：指某些电介质，当沿着一定方向对其施加压力而使其变形时，它的内部就会产生极化现象，同时在它的两个表面上会产生极性相反的电荷。

26、逆压电效应：指当在电介质的计划方向施加电场时，这些电介质就会在一定方向上产生机械变形或机械压力，当施加的电场撤去时，这些机械性变或机械压力也随之消失的现象。

27、霍尔效应：当吧霍尔元件至于磁感应强度为B的磁场中，磁场方向垂直于霍尔元件，当有电流I流过霍尔元件时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生感应电动势

28、热电效应：闭合回路中存在电动势并且有电流产生，电流的强弱与两个结点的温度有关。

29、光电效应：当用光照射在某一物体上时，可以看做是物体受到一连串能量为E的光子轰击，组成这种物体的材料吸收了光子能量而发生相应电效应的现象。

30、外光电效应：指在光线的作用下使电子逸出物体表面的光电效应。

31、内光电效应：指在光线的作用下使物体的电阻率发生改变的光电效应。

32、光生伏特效应：指在光线照射下，半导体材料吸收光能后，引起PN结两端产生电动势的现象。

33、均质导体定律：指如果热电偶回路中的两个热电级的材料相同，不管其是否存在温差，热电偶回路中的热电势均为零；如果热电偶回路中的两个热电极的材料不均匀，则当热电极各处在不同温度时，热电偶回路中将产生附加热电势，造成测量误差。

34、中间温度定律：指在两种不同热电极材料组成的热电偶回路中，如果热端温度为t冷端温度为t0，中间温度为tn，则热电偶回路的总电势等于t与tn的热电势等于t与tn的热电势的代数和。

35、中间导体定律：在热电偶回路中接入中间导体，只要该导体两端温度相同，则该导体对热电偶回路的总电势无影响。

36、超声波：振动频率高于20KHZ的声波。

五、变频器制动电阻的作用

在变频调速系统中，电机的降速和停机是通过逐渐减小频率来实现的，在频率减小的瞬间，电机的同步转速随之下降，而由于机械惯性的原因，电机的转子转速未变。当同步转速小于转子转速时，转子电流的相位几乎改变了180度，电机从电动状态变为发电状态；

与此同时，电机轴上的转矩变成了制动转矩，使电机的转速迅速下降，电机处于再生制动状态。电机再生的电能经续流二极管全波整流后反馈到直流电路。由于直流电路的电能无法通过整流桥回馈到电网，仅靠变频器本身的电容吸收，虽然其他部分能消耗电能，

但电容仍有短时间的电荷堆积，形成”泵升电压“，使直流电压升高。过高的直流电压将使各部分器件受到损害。因此在机械惯性比较大的系统中，需要采用制动电阻，如升降机、数控机床、提升机等。

一)、变频器制动电阻的作用

制动电阻使用率规定了制动电阻的使用效率，以避免制动电阻过热而损坏，它会影响制动单元的制动效果。制动电阻的使用率设置越低，电阻的发热程度越小，电阻上消耗的能量越少，制动效果越差。同时，制动单元的容量也没有得到充分利用。理论上讲，制动电阻使用率为100%时，对制动单元容量的利用最充分，制动效果也最明显，然而这需要较大的制动电阻功率的代价，使用者应综合考虑。在制动电阻阻值和功率都已经确定的前提下，对于减速较慢的大惯性负载，选取较低的电阻使用率会取得较好的效果。对于需要快速停机的负载，宜选取较大制动电阻使用率。

非重复制动：所谓非重复制动，是指拖动系统在一个相当长的时间内只有一次减速制动过程，因此制动电阻在该段时间内只有一次消耗能量的过程，制动电阻的功率也因此可以进一步减小，减小的幅度决定于制动电阻的耐冲击能力和单次减速制动的动作时间。

重复制动：有些机械是需要反复制动的，如起重机械和龙门刨床等，在重复制动且制动时间较短的情况下，制动电阻的选用功率P 选用与制动占空比（每次制动时间tb与每两次制动之间的时间间隔tc之比tb/tc）有近似线性关系。制动占空比越小，制动电阻功率的降额使用的幅度越大（P 选用/P 额越小）。

二)、变频器在哪些情况下需要配制动电阻

变频器配制动电阻，主要是想通过制动电阻来消耗掉直流母线电容上的一部分能量，避免电容的电压过高。理论上如果电容存储的能量多，可以用来释放出来驱动电机，避免能量浪费，但是电容的容量有限，而电容的耐压也是有限的，当母线电容的电压高到一定程度，就可能会损坏电容了，有些还可能损坏IGBT，所以需要及时通过制动电阻来释放电，这种释放，是白白浪费掉的，是一种没有办法的做法。

1、母线电容是个缓冲区，容纳能量有限

三相交流电全部整流后，接入电容，满载运行时候，母线正常的电压大约是1.35倍，380*1.35=513伏，这个电压当然会实时波动的，但是最低不能低于480伏，否则会欠压报警保护。母线电容一般是两组450V电解电容串联而成，理论耐压是900V，如果母线电压超过这个值，电容会直接爆掉了，所以母线电压是无论如何都不能达到900伏这么高压的。

实际上，三相380伏输入的IGBT的耐压值是1200伏，往往要求工作在800伏以内，考虑到电压如果升高，都会有个惯性问题，也就是你马上让制动电阻工作了，母线电压也不会很快降低下来，所以很多变频器，都是设计在700伏左右就通过制动单元让制动电阻开始工作，让母线电压降低下来，避免往上继续冲。

所以制动电阻设计，核心就是考虑到电容和IGBT模块的耐压问题，避免这两大重要的器件被母线的高电压冲坏掉了，这两类元件如果坏掉了，变频器也就无法正常工作了。

2、快速停车要制动电阻，瞬间加速也需要

变频器母线电压之所以会变高，很多时候是变频器让电机工作在电子制动状态，让IGBT通过一定的导通顺序，利用电机是大电感电流不能突变，瞬间产生高压来往母线电容充电，这时候让电机快点降低速度下来。如果这时候没有制动电阻及时消耗掉母线的能量，母线电压将会持续变高而威胁变频器的安全了。

如果负载不是很重，也没有什么快速停车要求，这种场合是不需要使用制动电阻的，即使你装了制动电阻，制动单元的工作阀值电压没有被触发，制动电阻也不会投入工作。

除了大负荷减速场合需要增加制动电阻和制动单元来快速刹车外，实际上如果符合比较重，启动时间时间要求非常快那种，也需要制动单元和制动电阻来配合启动的，以往我试过用变频器带动一种特殊的冲床，要求把变频器的加速时间设计成0.1秒，这时候满负荷启动，虽然负荷并不是非常重，但是因为加速时间太短了，这时候母线电压波动非常厉害，也会出现过压或者过流的情况，后来增加了外置的制动单元和制动电阻，变频器就能正常工作了。分析起来，是因为启动时间太短，母线电容的电压瞬间被掏空了，而整流器瞬间有大的电流充进来，引起母线电压突然变高，这样母线的电压波动太厉害，瞬间可能会超过了700伏，加上了制动电阻，就可以及时消除这个波动的高压，让变频器工作在正常状态。

还有一种特殊的情况，是矢量控制场合，电机的扭矩和速度方向相反，或者工作在零转速百分百扭矩输出的场合，比如吊机掉了重物停在半空中，收放卷场合需要力矩控制，都需要让电机工作在发电机状态，源源不断的电流会反充到母线电容中，通过制动电阻，就可以及时消耗掉这些能量，保持母线电压平衡稳定了。

很多小变频器，比如3.7KW的，往往都内置了制动单元和制动电阻，应该是考虑到母线电容调小的缘由吧，而小功率的电阻和制动单元并没有那么贵。