高考申論題
112年
[醫學工程] 醫用電子學
第 一 題
📖 題組:
三、圖三係一應變(strain)感測電路,其中,AD620為儀表放大器(instrumentation amplifier);OP177為精密運算放大器(precision operational amplifier);AD589為電壓參考IC(voltage reference)。
三、圖三係一應變(strain)感測電路,其中,AD620為儀表放大器(instrumentation amplifier);OP177為精密運算放大器(precision operational amplifier);AD589為電壓參考IC(voltage reference)。
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
(一)試說明應變規(strain gage)工作原理。(5分)
思路引導 VIP
看到應變規工作原理,首先聯想「壓阻效應」與電阻物理公式 R=ρ(L/A)。接著說明受力形變(拉伸或壓縮導致長度與截面積改變)如何造成電阻改變,並點出實務上須透過惠司通電橋將電阻變化轉為電壓訊號。
小題 (二)
(二)試說明整個電路的工作原理。(15分)
思路引導 VIP
看到這類綜合型感測電路題,應採用「模組化拆解法」。先辨識核心感測器(惠斯同電橋),接著找出負責提供能量的「激發電路」(OP177 恆流源),最後分析負責訊號處理的「放大電路」(AD620 儀表放大器)。作答時依序寫出各區塊的運作機制與實務考量(如恆流抗線阻、高 CMRR 抑制雜訊),並點出增益校正的細節。