高考申論題
107年
[農業機械] 農業機電與控制
第 二 題
二、感測器的主要功能為何？感測器所量取的訊號可歸成三類：差動型、具參考點單端型及不具參考點單端型。請說明此三類感測器在量取訊號上的特性。一般感測器得到訊號後由於訊號相當微弱，且訊號中常有雜訊，請問在感測系統開發工作中如何去克服這些問題？類比訊號常需經數位化轉換，有一輸出為 5 V 範圍的感測器，用以量測 100℃，若使用一 12 位元之數位轉換器，請問其轉換的精準度（解析度）為多少 V（伏特）及℃？（20 分）
📝 此題為申論題
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看到此題，應將作答拆分為『原理闡述』與『數值計算』兩部分。首先釐清感測器作為物理量與電氣訊號橋樑的角色，並從『接地點/參考點』的差異來比較三種訊號傳輸架構的抗雜訊能力；接著針對微弱與雜訊問題，提出『訊號處理（放大、濾波、隔離）』的具體工程對策；最後代入 ADC 解析度公式（全距除以 2 的 n 次方）完成數值計算，務必標明單位。
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【破題】感測系統是農業自動化的感官，本題涵蓋從物理量擷取、訊號傳輸架構、硬體訊號處理到最終數位化（A/D轉換）的完整量測鏈。 【論述】 一、感測器的主要功能
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