Интеллектуальные сенсоры - ответы
Интенсивность света, прошедшего сквозь кювету с раствором красителя, описывается формулой

где толщина слоя раствора в кювете задается в миллиметрах. Используя этот интегральный закон поглощения, рассчитайте:
Толщину кюветы, если ее пропускание равно 57,6%?
Обозначения: - сопротивление проводника при абсолютной температуре
;
- сопротивление того же проводника при абсолютной температуре
;
- температурный коэффициент сопротивления. Рассчитайте:
Относительное изменение сопротивления платинового терморезистора () при возрастании температуры от
до
.
Рассчитайте угол расхождения пучка света, получаемого от полупроводникового лазера с размером излучающей области 2 мкм при помощи коллиматорной линзы с фокусным расстоянием 25 мм.
Подсчитайте погрешность измерения температуры объекта с ТО = 450 К температурным сенсором, если:
Тепловое сопротивление между ним и объектом , между ним и окружающей средой
, между ним и измерительной схемой
, температура окружающей среды
, температура измерительной схемы
, мощность саморазогрева
.
Подсчитайте, сколько тактов содержит видеопоследовательность, считанная с цветной светочувствительной КМДП матрицы размером 64 х 96 пикселей.
Подсчитайте относительное изменение электрической ёмкости плоского конденсатора, если исходное расстояние 0,25 мм между его обкладками изменилось на 1 мкм.
Рассчитайте минимальный размер механических нарушений, которые могут быть обнаружены в "самоконтролируемой адаптивной композитной структуре" со скоростью распространения ПАВ 3,6 км/с. Предполагается, что минимальный размер определяется длиной волны.
Если частота колебаний в ПАВ составляет 500 МГц.
С использованием серийного операционного усилителя составлена схема высокостабильного неинвертирующего усилителя сигналов, изображенная на рисунке. Для уменьшения влияния изменений температуры резисторы и
выполнены из одного и того же материала.

Рассчитайте коэффициент усиления схемы по напряжению, если кОм и
.
В кювету толщиной 5 мм залит раствор с красителем. Молярный коэффициент поглощения красителя для света в измерительном канале , для света в опорном канале
. Коэффициент пропускания кюветы без раствора в обоих каналах
. Интенсивности света на входе в кювету в измерительном канале
отн. ед., в опорном канале -
отн. ед. В раствор попала капелька черной туши, которая, растворившись, создала фон поглощения, одинаковый для обоих каналов.
Найдите соотношение интенсивностей света на выходе измерительного и опорного каналов при концентрации красителя моль/л и фоновом поглощении
.
В кювету толщиной 2 мм залит раствор красителя c молярным коэффициентом поглощения
. Коэффициент пропускания кюветы с раствором
, а той же кюветы с чистым растворителем
. Найдите концентрацию красителя в растворе.
Принимая скорость распространения ПАВ с = 4 км/с, рассчитайте:
Частоту резонансных колебаний, принимаемых ВШП с периодом расположения штырей 1 мкм.
Выделите требования, предъявляемые к портативному ППР иммуносенсору для выявления заболевания коров на лейкоз.
На рисунке приведена функциональная схема одного из видов сенсора. Расшифруйте некоторые из обозначений.

Цифрами 1 и 2 на ней обозначены:
Фирма FISO Technologies, используя микросистемную технологию, выпускает миниатюрные датчики давления, имеющие внешний диаметр всего лишь 0,55 мм.
Какова физическая природа выходных сигналов такого датчика?
На рисунке показана конструкция сенсора для измерения давления света, разработанная П. Н. Лебедевым. Экспериментатор надежно фиксировал перемещение светового "зайчика", отраженного от зеркальца 3, по линейной шкале отсчета на расстояние 0,5 мм. Учтите, что при закручивании нити на угол отраженный от зеркальца луч поворачивается на угол
.

Рассчитайте минимальный угол упругого закручивания нити 2, который мог надежно фиксировать экспериментатор, если экран со шкалой был установлен на расстоянии 5 м от зеркальца.
Известно, что радиоволны распространяются со скоростью . Сделайте расчеты, связанные с глобальной системой позиционирования
Какова должна быть точность отсчета времени запаздывания радиосигнала, если расстояние до навигационного спутника надо определять с точностью до \pm1 см?
Рассчитайте точность отсчета угла поворота вала, если количество пар непрозрачных и прозрачных участков на дорожке кодового диска равно 4096?
Рассчитайте предельное отклонение оси гироскопа от исходного направления за 15 месяцев автономного плавания атомной подводной лодки, если временнaя стабильность положения оси гироскопа составляет
°/ч
Изменение частоты кварцевого генератора (в Гц) от изменений его массы в рабочем интервале обычно описывают формулой

где - исходная частота колебаний (МГц);
- прирост массы (г);
- площадь электрода пьезокристалла (см2).
Рассчитайте теоретическую чувствительность микровесов, если площадь электрода пьезоэлемента 5 х 5 мм2, и можно надежно фиксировать изменение частоты на 10 Гц от исходной 4,5 МГц.
Какого рода инертные массы предпочитают использовать в микромеханических гироскопах и акселерометрах?
Напомним, что скорость приближающегося источника звука считается отрицательной (расстояние сокращается), а удаляющегося источника звука - положительной. Скорость распространения звуков в воздухе принять равной 340 м/с или 1200 км/ч.
Основной тон гудка, издаваемого удаляющимся от Вас локомотивом, приходится на частоту 1000 Гц. Каков основной тон гудка, который Вы слышите, если скорость движения локомотива равна 180 км/ч
Интенсивности акустических волн, имеющих одинаковую амплитуду колебаний давления, но разную частоту:
Принимая, что скорость распространения УЗ волн в воде составляет 1500 м/с, вычислите:
Время запаздывания УЗ сигнала, отраженного от объекта, который удален от гидролокатора на 1800 м.
Принимая, что скорость распространения УЗ волн в воде составляет 1500 м/с, вычислите:
Наименьший период генерирования зондирующих УЗ импульсов, если требуется наблюдать подводную обстановку на расстояниях до 4,5 км.
Принимая, что скорость распространения УЗ волн в воздухе составляет 340 м/с, вычислите:
Расстояние до объекта, если отраженный от него импульс УЗ волн запаздывает на 170 мкс.
Принимая скорость распространения УЗ волн в тканях человеческого тела равной 1540 м/с, рассчитайте:
Длину волны в человеческом теле ультразвуковых акустических волн с частотой 15 МГц, используемых в аппарате для УЗИ
Рассчитайте минимальный размер механических нарушений, которые могут быть обнаружены в "самоконтролируемой адаптивной композитной структуре" со скоростью распространения ПАВ 3,6 км/с. Предполагается, что минимальный размер определяется длиной волны.
Если частота колебаний в ПАВ составляет 30 МГц.
Подсчитайте погрешность измерения температуры объекта с ТО = 450 К температурным сенсором, если:
Тепловое сопротивление между ним и объектом , между ним и окружающей средой
, между ним и измерительной схемой
, температура окружающей среды
, температура измерительной схемы
, мощность саморазогрева
Подсчитайте относительное изменение электрической ёмкости цилиндрического конденсатора при перемещении его сердечника на 10 мкм, если начальное значение .
Рассчитайте коэффициент термо-ЭДС термопары платина/родий, если ее холодный спай находится при температуре 22?С, горячий спай - при температуре 1782?С, а регистрируемая термо-ЭДС составляет 20,6 мВ
Подсчитайте, сколько тактов содержит видеопоследовательность, считанная с "черно-белой" светочувствительной КМДП матрицы размером 256 х 360 пикселей.
Подсчитайте, сколько тактов содержит видеопоследовательность, считанная с цветной светочувствительной КМДП матрицы размером 256 х 360 пикселей.
Используя закон Стефана-Больцмана для интенсивности теплового излучения, рассчитайте, на сколько процентов интенсивность излучения живого объекта превышает тепловое излучение окружающей среды при следующих условиях:
Температура тела человека 36 ?С, а температура кустов, за которыми он спрятался - 0 ?С.
Используя закон смещения Вина, рассчитайте, на какой длине волны лежит максимум спектрального распределения теплового излучения от следующих объектов:
Поверхность водоема с температурой около 0 ?С
Используя известное соотношение между скоростью распространения, частотой и длиной волны, рассчитайте для электромагнитных волн ():
Период электромагнитных колебаний радиоволн с длиной волны 11 м.
Принимая, что скорость распространения зондирующих импульсов радиолокатора равна скорости света , рассчитайте:
Расстояние до объекта, если отраженный от него радиосигнал запаздывает на 20 мкс.
Принимая, что скорость распространения зондирующих импульсов радиолокатора равна скорости света , рассчитайте:
С какой точностью надо отсчитывать время запаздывания отраженного сигнала, чтобы обеспечить точность определения дальности не хуже 30 м.
Радиолокатор, излучающий сверхкороткие зондирующие одиночные импульсы пикосекундной длительности, называют:
Многофункциональные сенсоры для приема цифрового телевидения и телевидения повышенной четкости называют:
Во сколько раз объем информации в телевидении повышенной четкости с разрешающей способностью 1920х1080 пикселей больше, чем при разрешающей способности 1280х720 пикселей?
Зная, что электрический заряд электрона , а число Авогадро
, рассчитайте
Какой величины электрический заряд переносится через электрод при окислении 1 мкмоля серебра в результате электродной химической реакции ?
В кондуктометрических электрохимических сенсорах первичные информационные сигналы возникают в виде изменения:
Измерению концентрации ионов аналита в водных растворах могут сильно мешать ионы водорода (Н+). Если их концентрация является неконтролируемой, то перед измерениями измеряют значение рН в пробе и, доливая т. н. "рН-буфер", доводят значение рН контролируемого раствора до заранее заданного.
Во сколько раз уменьшится концентрация ионов аналита, если к контролируемой пробе объемом 2,40 мкл долить рН-буфер в объеме 1,20 мкл?
При калибровке магний-селективного электрода установили, что зависимость разности потенциалов в нём от концентрации ионов магния в контролируемом растворе при комнатной температуре описывается формулой: (здесь концентрация выражается в моль/л, а разность потенциалов - в милливольтах).
Какова разность потенциалов между электродами при исследовании раствора с концентрацией ионов магния 10 ммоль/л?
Принимая, что объём крови, всасываемой в электрохимическую ячейку, равен 1,5 мкл и что ферментативное окисление одной молекулы глюкозы сопровождается переносом двух электронов, рассчитайте:
Перенесенный через кулонометрическую электрохимическую ячейку электрический заряд, если концентрация глюкозы в крови составляет 12 ммоль/л.
Интенсивность света, прошедшего сквозь кювету с раствором красителя, описывается формулой

где толщина слоя раствора в кювете задается в миллиметрах. Используя этот интегральный закон поглощения, рассчитайте:
Пропускание кюветы толщиной
В кювету толщиной 5 мм залит раствор двух красителей. Один краситель - в концентрации 0,1 моль/л с молярным коэффициентом поглощения
, а второй - в неизвестной концентрации с молярным коэффициентом поглощения
. Коэффициент пропускания кюветы без раствора
. Найдите концентрацию второго красителя, если коэффициент пропускания кюветы с раствором 
Как называют методику фотоплетизмографического измерения давления крови в плечевой артерии, при которой сначала оптически наблюдают пульсирование крови в пальце при отсутствии в манжете избыточного давления воздуха; потом быстро повышают давление в манжете до значения несколько выше систолического, а затем медленно стравливают воздух из манжеты?
В кювету толщиной 5 мм залит раствор с красителем в концентрации с моль/л. Молярный коэффициент поглощения красителя для света в измерительном канале , для света в опорном канале
. Коэффициент пропускания кюветы без раствора в обоих каналах
. Интенсивности света на входе в кювету в измерительном канале
отн. ед., в опорном канале -
отн. ед. В раствор попала щепотка порошка мела, из-за чего раствор стал достаточно сильно рассеивать свет. Коэффициент
ослабления света вследствие рассеяния для обоих каналов одинаков.
Найдите соотношение интенсивностей света на выходе обоих каналов при концентрации красителя и коэффициенте рассеяния для обоих каналов
.
В кювету толщиной 5 мм залит раствор с красителем в концентрации с моль/л. Молярный коэффициент поглощения красителя для света в измерительном канале , для света в опорном канале
. Коэффициент пропускания кюветы без раствора в обоих каналах
. Интенсивности света на входе в кювету в измерительном канале
отн. ед., в опорном канале -
отн. ед. В раствор попала щепотка порошка мела, из-за чего раствор стал достаточно сильно рассеивать свет. Коэффициент
ослабления света из-за рассеяния для обоих каналов одинаков.
Рассчитайте концентрацию красителя, если интенсивности света на выходе каналов составляют отн. ед. и
отн. ед.
В кювету толщиной 5 мм залит раствор с красителем. Молярный коэффициент поглощения красителя для света в измерительном канале , для света в опорном канале
. Коэффициент пропускания кюветы без раствора в обоих каналах
. Интенсивности света на входе в кювету в измерительном канале
отн. ед., в опорном канале -
отн. ед. В раствор попала капелька черной туши, которая, растворившись, создала фон поглощения, одинаковый для обоих каналов.
Найдите соотношение интенсивностей света на выходе измерительного и опорного каналов при концентрации красителя моль/л и фоновом поглощении
.
Напомним, что выражение для вычисления концентрации гемоглобина в исследуемой ткани можно представить в виде

При калибровке гемоглобиномера были найдены следующие константы прибора: г/л и
г/л.
Найдите кровенаполнение участка тела, при исследовании которого спектральные интенсивности света в опорном и измерительном каналах оказались следующими: отн. ед. и
отн. ед. Концентрация гемоглобина в крови пациента
Рассчитайте отношение спектральных интенсивностей прошедшего сквозь палец света при двух уровнях кровенаполнения на длине волны, характерной для поглощения глюкозой, если концентрации воды, гемоглобина и глюкозы в крови 850 г/л, 130 г/л и 4,1 ммоль/л соответственно. Удельные коэффициенты поглощения воды, гемоглобина и глюкозы на этой длине волны равны соответственно и
.
Сделайте расчет для среднестатистической длины пути света в пальце 7 мм и разности между уровнями кровенаполнения 3,6%.
Что больше всего мешает спектрофотометрическому измерению концентрации хлорофилла непосредственно в живых листьях растений?
Интенсивность красного света, прошедшего сквозь пластинки с хлоропластами,

а интенсивность света, прошедшего сквозь сосудистую сеть листка,

Здесь - интенсивность первичного пучка красного света;
- коэффициент отражения света от поверхности листка;
- доля поверхности листка, перекрываемая хлоропластами;
- коэффициент ослабления света из-за рассеяния и фонового поглощения всеми другими компонентами ткани листка, кроме хлорофилла;
- удельный коэффициент поглощения света хлорофиллом;
- поверхностная концентрация хлорофилла;
- толщина листка. Принять, что
и
.
Вычислите отношение интенсивностей красного света, прошедшего сквозь сосудистую сеть листка и сквозь пластинки с хлоропластами, если концентрация хлорофилла в них составляет 1,5 мг/см2.
Интенсивность красного света, прошедшего сквозь зеленый лист растения,

а интенсивность прошедшего инфракрасного света (в опорном канале)

Здесь и
- фоновые коэффициенты ослабления света в красном и в инфракрасном интервалах спектра;
и
- интенсивности первичного пучка в этих интервалах; R - коэффициент отражения света от поверхности листка;
- доля поверхности листка, перекрываемая хлоропластами;
- удельный коэффициент поглощения света хлорофиллом;
- поверхностная концентрация хлорофилла;
- толщина листка. Принимая, что
и
:
Вычислите отношение спектральных интенсивностей красного и инфракрасного света, прошедших сквозь лист растения, если концентрация хлорофилла в нём составляет 4 мг/см2 и .
Напомним, что число Авогадро (число молекул в 1 моле вещества); постоянная Планка
Дж*с; скорость света в вакууме
м/с.
Рассчитайте, какую квантовую интенсивность света на поверхности листка растения создает светодиод с мощностью излучения 0,6 мВт в телесный угол 0,46 стерадиана на длине волны 470 нм, если он расположен на расстоянии 7 мм от листка.
Квантовый выход флуоресценции хлорофилла при рабочем освещении составляет 28%, а при "насыщающем" освещении 79%. Каков квантовый выход фотосинтеза?
В сенсоре EARS-PPM с помощью "измерительного" света экспериментально измерены переменные интенсивности флуоресценции хлорофилла при рабочем освещении 724 отн. ед. и при насыщающем освещении 1617 отн. ед.. Определите "квантовую эффективность фотосинтеза".
Благодаря чему удается измерять энергетический спектр ионизирующего излучения в сцинтилляционных детекторах?
При показателе преломления стеклянной подложки ППР сенсора и длине волны света 630 нм минимум поверхностного плазмонного резонанса достигается при угле 64°.
Стеклянную подложку с каким показателем преломления надо использовать, чтобы минимум ППР наблюдался при том же самом резонансном угле и длине волны света 680 нм?
При показателе преломления стеклянной подложки ППР сенсора и длине волны света 630 нм минимум поверхностного плазмонного резонанса достигается при угле 64°.
Стеклянную подложку с каким показателем преломления надо использовать, чтобы при длине волны света 730 нм ППР наблюдался при резонансном угле 68°?
При каком фокусном расстоянии коллимационной линзы угол расхождения пучка света от светодиода с размером излучающей области 0,3 мм не будет превышать 0,5°?
В этой задаче использованы следующие обозначения: - размер излучающей области источника света;
- фокусное расстояние коллимационной линзы;
и
- длина волны и полуширина спектральной полосы излучения;
- размер отдельного фотодетектора в плоскости отражения;
- путь, который проходит свет от вершины расходящегося пучка света до линейки фотодетекторов. Сделайте расчеты, касающиеся физической разрешающей способности ППР сенсоров.
Рассчитайте физическую угловую разрешающую способность в оптической схеме ППР сенсора с раcходящимся пучком света, в котором используется полупроводниковый лазер с и
, а ППР наблюдается под углом 62°.
В задаче использованы следующие обозначения: - показатель преломления стеклянной основы съемного рецепторного чипа;
- показатель преломления стекла оптической призмы.
Угол падения света на рабочую область съемного рецепторного чипа должен быть равен 65°. Каков при этом должен быть угол падения света на грань призмы, на которой установлен этот чип, в случае, когда ?
В задаче использованы следующие обозначения: - показатель преломления стеклянной основы съемного рецепторного чипа;
- показатель преломления стекла оптической призмы;
- показатель преломления иммерсионной жидкости. Напомним также формулу Френеля для коэффициента отражения
-поляризованного света от границы раздела двух оптических сред:

где - угол падения света на границу раздела сред;
- угол преломления света.
Угол падения света на рабочую область съемного рецепторного чипа должен быть равен . Рассчитайте суммарный коэффициент отражения света от границ раздела оптических сред, если
.
В слой иммерсионной жидкости под рецепторным чипом длиной 8 мм попала пылинка диаметром 0,1 мм. Какую неопределенность в определение резонансного угла ППР вносит это обстоятельство?
В одном из вариантов волоконно-оптического ППР сенсора в качестве специфически чувствительного лиганда использован фермент нарингиназа. Для чего предназначен этот сенсор?
С использованием серийного операционного усилителя составлена схема высокостабильного неинвертирующего усилителя сигналов, изображенная на рисунке. Для уменьшения влияния изменений температуры резисторы и
выполнены из одного и того же материала.

Каков должен быть номинал резистора , чтобы коэффициент усиления схемы был равен 256, если
?
Слабые сигналы от тех чувствительных элементов, которые действуют подобно источнику тока, например, от фотодиодов, усиливают с помощью типовой схемы, показанной на рисунке.

Каково напряжение на выходе усилителя при входном токе 180 нА, если номиналы резисторов и
?
Cделайте расчеты, касающиеся мостовой схемы, изображенной на рисунке.

Импедансы, включенные в плечи моста, равны . При каком значении опорного напряжения дифференциальное напряжение
?
Cделайте расчеты, касающиеся мостовой схемы, изображенной на рисунке
При каком импедансе достигается баланс моста, изображенного на рисунке, если
?
При какой температуре работает резистор номиналом 720 кОм, если в частотном диапазоне
среднеквадратичное значение напряжения теплового шума составляет 42 мкВ?
Рассчитайте среднеквадратичное значение дробовых флуктуаций тока, если ток через
-переход равен 3 мА и частотный диапазон электронной схемы составляет 150 кГц.
Все цифры, все буквы латиницы и почти все буквы кириллицы можно сформировать на сегментном ЖКИ, имеющем:
Микросхемы оперативной памяти, имеющие встроенный источник питания и электронику автоматического переключения питания называют:
Используя закон смещения Вина, рассчитайте, на какой длине волны лежит максимум спектрального распределения теплового излучения от следующих объектов:
Тело человека с температурой 36 ?С
В кювету толщиной 5 мм залит раствор двух красителей. Один краситель - в концентрации 0,1 моль/л с молярным коэффициентом поглощения
, а второй - в концентрации 0,2 моль/л с молярным коэффициентом поглощения
. Коэффициент пропускания кюветы без раствора
. Найдите коэффициент пропускания кюветы с раствором.
Принимая, что скорость распространения УЗ волн в воде составляет 1500 м/с, вычислите:
Максимальную длительность излучаемого УЗ импульса, если требуется наблюдать подводную обстановку, начиная с расстояний в 30 м.
Для доказательства того, что мобильный телефон является "мультисенсором", отметьте в нижеприведенном списке имеющиеся в таком телефоне чувствительные элементы.
Принимая скорость распространения УЗ волн в тканях человеческого тела равной 1540 м/с, рассчитайте:
Время запаздывания отраженных УЗ сигналов при глубине сканирования человеческого тела 30 см.
В составе каких из перечисленных интеллектуальных сенсоров используются химически чувствительные или биочувствительные полевые транзисторы?
Напомним, что число Авогадро (число молекул в 1 моле вещества); постоянная Планка
Дж*с; скорость света в вакууме
м/с.
Рассчитайте, какую мощность излучения должен иметь светодиод, чтобы создать на поверхности листка насыщающую интенсивность света порядка 2000 мкмоль/(м2с). Принять, что средняя длина волны излучения равна 470 нм, а излучаемый свет равномерно распределяется по площади 30 мм2.
Cделайте расчеты, касающиеся мостовой схемы, изображенной на рисунке
В схеме на рисунке имеем: . На сколько должен измениться импеданс
, чтобы напряжение на выходе изменилось на 1 мВ?
Измерению концентрации ионов аналита в водных растворах могут сильно мешать ионы водорода (Н+). Если их концентрация является неконтролируемой, то перед измерениями измеряют значение рН в пробе и, доливая т. н. "рН-буфер", доводят значение рН контролируемого раствора до заранее заданного.
Во сколько раз уменьшится концентрация ионов аналита, если к контролируемой пробе объемом 3,0 мкл долить рН-буфер в объеме 0,75 мкл ?
Среднеквадратичное значение дробовых флуктуаций тока через
-переход составляет 7,5 нА. В каком частотном диапазоне работает схема, если через переход протекает ток 2,5 мА?
Принимая, что скорость распространения УЗ волн в воздухе составляет 340 м/с, вычислите:
Время запаздывания УЗ сигнала, отраженного от объекта, расположенного на расстоянии 200 мм.
Слабые сигналы от тех чувствительных элементов, которые действуют подобно источнику тока, например, от фотодиодов, усиливают с помощью типовой схемы, показанной на рисунке.

Рассчитайте номинал резистора , если при входном токе 50 нА напряжение на выходе равно -40 мВ.
Рассчитайте минимальный размер механических нарушений, которые могут быть обнаружены в "самоконтролируемой адаптивной композитной структуре" со скоростью распространения ПАВ 3,6 км/с. Предполагается, что минимальный размер определяется длиной волны.
Если частота колебаний в ПАВ составляет 120 МГц.
Что служит "узлом воздействия на объект" в приборе для определения объёмного потока жидкости по стеблю растения?
На рисунке приведена функциональная схема одного из видов сенсора. Расшифруйте некоторые из обозначений.

Цифрами 3 и 4 на ней обозначены:
На рисунке показана конструкция сенсора для измерения давления света, разработанная П. Н. Лебедевым. Экспериментатор надежно фиксировал перемещение светового "зайчика", отраженного от зеркальца 3, по линейной шкале отсчета на расстояние 0,5 мм. Учтите, что при закручивании нити на угол отраженный от зеркальца луч поворачивается на угол
.

Каково расстояние от зеркальца до экрана со шкалой, если световой "зайчик" при упругом закручивании нити на 2 угловые минуты переместился на расстояние 5 мм?
Какое минимальное число навигационных спутников должен "видеть" GPS-приемник для расчета своих координат?
Известно, что радиоволны распространяются со скоростью м/с. Сделайте расчеты, связанные с глобальной системой позиционирования
Какова погрешность в определении расстояния до навигационного спутника, если погрешность отсчета времени запаздывания принятого от него радиосигнала составляет \pm0,5 нс?
Рассчитайте точность отсчета угла поворота вала, если количество пар непрозрачных и прозрачных участков на дорожке кодового диска равно 256?
Рассчитайте предельное отклонение оси гироскопа от исходного направления в пространстве за 3 года полета космического корабля к ядру кометы, обусловленное временнoй нестабильностью положения оси её гироскопа
°/ч.
Изменение частоты кварцевого генератора (в Гц) от изменений его массы в рабочем интервале обычно описывают формулой

где - исходная частота колебаний (МГц);
- прирост массы (г);
- площадь электрода пьезокристалла (см2).
Рассчитайте массу навески на кварцевых микровесах, если частота колебаний пьезоэлемента изменилась от 4,80 МГц до 4,72 МГц при площади электрода 0,3 см2.
.Принимая, что скорость распространения УЗ волн в воде составляет 1500 м/с, вычислите:
Расстояние до подводного объекта, если отраженный от него УЗ сигнал запаздывает на 128 мс.
Принимая, что скорость распространения УЗ волн в воде составляет 1500 м/с, вычислите:
Число полных колебаний давления в УЗ зондирующем импульсе длительностью 24 мс, если частота УЗ колебаний составляет 80 кГц.
Принимая скорость распространения ПАВ с = 4 км/с, рассчитайте:
Частоту резонансных колебаний, принимаемых ВШП с периодом расположения штырей 4 мкм.
Обозначения: - сопротивление проводника при абсолютной температуре
;
- сопротивление того же проводника при абсолютной температуре
;
- температурный коэффициент сопротивления. Рассчитайте:
Относительное изменение сопротивления терморезистора из меди () при возрастании температуры от
до
.
Подсчитайте относительное изменение электрической ёмкости плоского конденсатора, если исходное расстояние 0,25 мм между его обкладками уменьшилось на 1 мкм, а диэлектрическая проницаемость заполняющей жидкости увеличилось с до 25,4.
Горячий спай термопары медь/константан (
) находится при температуре 400?С, а её холодный спай - при температуре 10?С. Рассчитайте измеряемую термо-ЭДС.
Сколько фотодиодов входит в электрическую схему типичного пикселя цветной светочувствительной КМДП матрицы?
Используя закон Стефана-Больцмана для интенсивности теплового излучения, рассчитайте, на сколько процентов интенсивность излучения живого объекта превышает тепловое излучение окружающей среды при следующих условиях:
Температура поверхности лося + 30?С, а температура кустов, за которыми он спрятался - +10 ?С.
Используя закон смещения Вина, рассчитайте, на какой длине волны лежит максимум спектрального распределения теплового излучения от следующих объектов:
Поверхность нагретой электроплиты с температурой 160 ?С.
Используя известное соотношение между скоростью распространения, частотой и длиной волны, рассчитайте для электромагнитных волн ():
Частоту радиоволн с длиной волны 1100 м.
Принимая, что скорость распространения зондирующих импульсов радиолокатора равна скорости света , рассчитайте:
Время запаздывания отраженного радиосигнала от объекта, находящегося на расстоянии 30 км.
Принимая, что скорость распространения зондирующих импульсов радиолокатора равна скорости света , рассчитайте:
Расстояние до объекта, если отраженный от него радиосигнал запаздывает на 150 мкс.
Интеллектуальный радиосенсор, позволяющий нашим компьютерам принимать через телевизионный кабель информацию из Интернета и отправлять ее, общаясь со всем миром, называют:
Зная, что электрический заряд электрона , а число Авогадро
, рассчитайте
Сколько молекул водорода будут разложены на водородном электроде в результате электродной химической реакции при пропускании электрического заряда в 24 мКл
В электрохимическом элементе гальванические электроды включают: и электрически соединяют между собой:
В кювету толщиной 2 мм залит раствор красителя в концентрации 0,1 моль/л. Молярный коэффициент поглощения красителя
. Коэффициент пропускания кюветы при отсутствии красителя
. Найдите коэффициент пропускания кюветы с раствором.
Часть пульсовой волны на фотоплетизмограмме, соответствующая фазе наибольшего сокращения сердечных мышц, называют:
В кювету толщиной 5 мм залит раствор с красителем в концентрации с моль/л. Молярный коэффициент поглощения красителя для света в измерительном канале , для света в опорном канале
. Коэффициент пропускания кюветы без раствора в обоих каналах
. Интенсивности света на входе в кювету в измерительном канале
отн. ед., в опорном канале -
отн. ед. В раствор попала щепотка порошка мела, из-за чего раствор стал достаточно сильно рассеивать свет. Коэффициент
ослабления света вследствие рассеяния для обоих каналов одинаков.
Найдите соотношение интенсивностей света на выходе обоих каналов при концентрации красителя и коэффициенте рассеяния для обоих каналов
.
В кювету толщиной 5 мм залит раствор с красителем в концентрации с моль/л. Молярный коэффициент поглощения красителя для света в измерительном канале , для света в опорном канале
. Коэффициент пропускания кюветы без раствора в обоих каналах
. Интенсивности света на входе в кювету в измерительном канале
отн. ед., в опорном канале -
отн. ед. В раствор попала щепотка порошка мела, из-за чего раствор стал достаточно сильно рассеивать свет. Коэффициент
ослабления света из-за рассеяния для обоих каналов одинаков.
Рассчитайте концентрацию красителя, если интенсивности света на выходе каналов составляют отн. ед. и
отн. ед.
В кювету толщиной 5 мм залит раствор с красителем. Молярный коэффициент поглощения красителя для света в измерительном канале , для света в опорном канале
. Коэффициент пропускания кюветы без раствора в обоих каналах
. Интенсивности света на входе в кювету в измерительном канале
отн. ед., в опорном канале -
отн. ед. В раствор попала капелька черной туши, которая, растворившись, создала фон поглощения, одинаковый для обоих каналов.
Найдите соотношение интенсивностей света на выходе измерительного и опорного каналов при концентрации красителя моль/л и фоновом поглощении
.
Рассчитайте отношение спектральных интенсивностей прошедшего сквозь палец света при двух уровнях кровенаполнения на длине волны, характерной для поглощения глюкозой, если концентрации воды, гемоглобина и глюкозы в крови 850 г/л, 130 г/л и 4,1 ммоль/л соответственно. Удельные коэффициенты поглощения воды, гемоглобина и глюкозы на этой длине волны равны соответственно и
.
Сделайте расчет для среднестатистической длины пути света в пальце 8 мм и разности между уровнями кровенаполнения 3,6%.
Интенсивность красного света, прошедшего сквозь пластинки с хлоропластами,

а интенсивность света, прошедшего сквозь сосудистую сеть листка,

Здесь - интенсивность первичного пучка красного света;
- коэффициент отражения света от поверхности листка;
- доля поверхности листка, перекрываемая хлоропластами;
- коэффициент ослабления света из-за рассеяния и фонового поглощения всеми другими компонентами ткани листка, кроме хлорофилла;
- удельный коэффициент поглощения света хлорофиллом;
- поверхностная концентрация хлорофилла;
- толщина листка. Принять, что
и
.
Вычислите отношение интенсивностей красного света, прошедшего сквозь сосудистую сеть листка и сквозь пластинки с хлоропластами, если концентрация хлорофилла в них составляет 6 мг/см2.
При показателе преломления стеклянной подложки ППР сенсора и длине волны света 630 нм минимум поверхностного плазмонного резонанса достигается при угле 64°.
Какой длины волны свет надо использовать, чтобы минимум ППР наблюдался при резонансном угле 62°?
Рассчитайте угол расхождения пучка света, получаемого при помощи коллимационной линзы с фокусным расстоянием 25 мм от светодиода с размером излучающей области 0,2 мм.
В этой задаче использованы следующие обозначения: - размер излучающей области источника света;
- фокусное расстояние коллимационной линзы;
и
- длина волны и полуширина спектральной полосы излучения;
- размер отдельного фотодетектора в плоскости отражения;
- путь, который проходит свет от вершины расходящегося пучка света до линейки фотодетекторов. Сделайте расчеты, касающиеся физической разрешающей способности ППР сенсоров.
Рассчитайте физическую угловую разрешающую способность в оптической схеме ППР сенсора с раcходящимся пучком света, в котором используется светодиод с и
, а ППР наблюдается под углом 64°
С использованием серийного операционного усилителя составлена схема высокостабильного неинвертирующего усилителя сигналов, изображенная на рисунке. Для уменьшения влияния изменений температуры резисторы и
выполнены из одного и того же материала.

Каков должен быть номинал резистора , чтобы коэффициент усиления схемы был равен 512, если
?
Cделайте расчеты, касающиеся мостовой схемы, изображенной на рисунке.

Каково дифференциальное напряжение на выходе мостовой схемы, если ?
Каков максимально допустимый частотный диапазон работы резистора номиналом 110 кОм, чтобы при температуре 35?С среднеквадратичное значение напряжения теплового шума не превышало 100 мкВ?
Какой ток течет через
-переход, если среднеквадратичное значение дробовых флуктуаций тока равно 38 нА и частотный диапазон электронной схемы составляет 250 кГц?
Как называют выполненную в виде микросхемы комплектную систему сбора и обработки данных, состоящую из аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей, эталонных источников напряжения, датчика температуры, таймеров, монитора источника питания, встроенного микроконтроллера и имеющую значительный объем памяти данных, памяти программ?
Беспроводной интерфейс интеллектуального сенсора с внешним пользователем можно организовать с помощью:
Выявлять возможные причины отказов и недостатки в функционировании разрабатываемого сенсора в реальных условиях эксплуатации:
Используя закон Стефана-Больцмана для интенсивности теплового излучения, рассчитайте, на сколько процентов интенсивность излучения живого объекта превышает тепловое излучение окружающей среды при следующих условиях:
Температура маскировочной накидки на теле человека +25 ?С, а травянистого покрова, в котором он притаился, - +16 ?С.
В задаче использованы следующие обозначения: - показатель преломления стеклянной основы съемного рецепторного чипа;
- показатель преломления стекла оптической призмы.
Угол падения света на рабочую область съемного рецепторного чипа должен быть равен 66°. Каков при этом должен быть угол падения света на грань призмы, на которой установлен этот чип, в случае, когда ?
Подсчитайте погрешность измерения температуры объекта с ТО = 450 К температурным сенсором, если:
Тепловое сопротивление между ним и объектом , между ним и окружающей средой
, между ним и измерительной схемой
, температура окружающей среды
, температура измерительной схемы
, мощность саморазогрева
.
Слабые сигналы от тех чувствительных элементов, которые действуют подобно источнику тока, например, от фотодиодов, усиливают с помощью типовой схемы, показанной на рисунке.

Каков должен быть номинал резистора , чтобы при входном токе 3 мкА получить на выходе напряжение -2,56 В?
Способность электрохимического сенсора обнаруживать и откликаться именно на тот вид ионов (или на ту группу ионов), который интересует пользователя, называется:
Интенсивность звуковых волн частотой 10 кГц больше интенсивности звуковых волн частотой 20 Гц, имеющих ту же амплитуду колебаний давления:
Напомним, что число Авогадро (число молекул в 1 моле вещества); постоянная Планка
Дж*с; скорость света в вакууме
м/с.
Рассчитайте соответствие между квантовыми и энергетическими единицами интенсивности света для светодиодов, излучающих свет со средней длиной волны 430 нм.
Квантовый выход флуоресценции хлорофилла при рабочем освещении составляет 12%, а при "насыщающем" освещении 70%. Каков квантовый выход фотосинтеза?
На рисунке приведена функциональная схема одного из видов сенсора. Расшифруйте некоторые из обозначений.

Цифрами 6 и 7 на ней обозначены:
Фирма FISO Technologies, используя микросистемную технологию, выпускает миниатюрные датчики давления, имеющие внешний диаметр всего лишь 0,55 мм.
Какова физическая природа первичных информационных сигналов в этом датчике?
В портативных интеллектуальных хроматографах в качестве хроматографической колонки предпочитают использовать:
Напомним, что скорость приближающегося источника звука считается отрицательной (расстояние сокращается), а удаляющегося источника звука - положительной. Скорость распространения звуков в воздухе принять равной 340 м/с или 1200 км/ч.
Основной тон гудка, издаваемого приближающимся к Вам локомотивом, приходится на частоту 1000 Гц. Каков основной тон гудка, который Вы слышите, если скорость движения локомотива равна 180 км/ч?
Интенсивность звуковых волн частотой 4 кГц больше интенсивности инфразвуковых волн частотой 2 Гц, имеющих ту же амплитуду колебаний давления:
Принимая, что скорость распространения УЗ волн в воде составляет 1500 м/с, вычислите:
Время запаздывания УЗ сигнала, отраженного от объекта, который удален от гидролокатора на 30 м.
Подсчитайте, сколько тактов содержит видеопоследовательность, считанная с "черно-белой" светочувствительной КМДП матрицы размером 1024 х 1372 пикселя.
Сколько транзисторов входит в электрическую схему типичного пикселя цветной светочувствительной КМДП матрицы?
Какие из индуктивных сенсоров чувствуют приближение или перемещение объектов не только из ферромагнитных, но и из любых проводящих материалов?
Принимая, что скорость распространения зондирующих импульсов радиолокатора равна скорости света , рассчитайте:
Время запаздывания отраженного радиосигнала от объекта, находящегося на расстоянии 450 м.
С помощью каких радиосенсоров можно принимать и воспроизводить передачи аналогового телевидения на экранах компьютеров?
При калибровке магний-селективного электрода установили, что зависимость разности потенциалов в нём от концентрации ионов магния в контролируемом растворе при комнатной температуре описывается формулой: (здесь концентрация выражается в моль/л, а разность потенциалов - в милливольтах).
Какова разность потенциалов между электродами, если концентрация ионов магния в исследуемом растворе составляет 1,8 моль/л?
Принимая, что объём крови, всасываемой в электрохимическую ячейку, равен 1,5 мкл и что ферментативное окисление одной молекулы глюкозы сопровождается переносом двух электронов, рассчитайте:
Концентрацию глюкозы в исследуемой крови, если через кулонометрическую электрохимическую ячейку перенесен электрический заряд 1 мКл.
В кювету толщиной 5 мм залит раствор красителя в концентрации 50 ммоль/л. Молярный коэффициент поглощения красителя
. Коэффициент пропускания кюветы без раствора
. Найдите оптическую плотность кюветы.
В кювету толщиной 5 мм залит раствор с красителем в концентрации с моль/л. Молярный коэффициент поглощения красителя для света в измерительном канале , для света в опорном канале
. Коэффициент пропускания кюветы без раствора в обоих каналах
. Интенсивности света на входе в кювету в измерительном канале
отн. ед., в опорном канале -
отн. ед. В раствор попала щепотка порошка мела, из-за чего раствор стал достаточно сильно рассеивать свет. Коэффициент
ослабления света вследствие рассеяния для обоих каналов одинаков.
Найдите соотношение интенсивностей света на выходе обоих каналов при концентрации красителя и коэффициенте рассеяния для обоих каналов
.
Каким способом в неинвазивных оптических сенсорах удается учесть неконтролируемое рассеяние и неконтролируемое "фоновое" поглощение света?
Напомним, что выражение для вычисления концентрации гемоглобина в исследуемой ткани можно представить в виде

При калибровке гемоглобиномера были найдены следующие константы прибора: г/л и
г/л.
Рассчитайте, при какой концентрации гемоглобина соотношение спектральных интенсивностей света в опорном и измерительном каналах .
Рассчитайте отношение спектральных интенсивностей прошедшего сквозь палец света при двух уровнях кровенаполнения на длине волны, характерной для поглощения глюкозой, если концентрации воды, гемоглобина и глюкозы в крови 850 г/л, 130 г/л и 4,1 ммоль/л соответственно. Удельные коэффициенты поглощения воды, гемоглобина и глюкозы на этой длине волны равны соответственно и
.
Сделайте расчет для среднестатистической длины пути света в пальце 7 мм и разности между уровнями кровенаполнения 4,5%.
Интенсивность красного света, прошедшего сквозь зеленый лист растения,

а интенсивность прошедшего инфракрасного света (в опорном канале)

Здесь и
- фоновые коэффициенты ослабления света в красном и в инфракрасном интервалах спектра;
и
- интенсивности первичного пучка в этих интервалах; R - коэффициент отражения света от поверхности листка;
- доля поверхности листка, перекрываемая хлоропластами;
- удельный коэффициент поглощения света хлорофиллом;
- поверхностная концентрация хлорофилла;
- толщина листка. Принимая, что
и
:
Вычислите концентрацию хлорофилла в листке растения, если соотношение спектральных интенсивностей красного и инфракрасного света, прошедших сквозь лист растения, составляет 1:9 и .
В сенсоре EARS-PPM с помощью "измерительного" света переменная интенсивность флуоресценции хлорофилла при рабочем освещении составила 640 отн. ед. Определите измеренную переменную интенсивность флуоресценции хлорофилла при насыщающем освещении, если "квантовая эффективность фотосинтеза" оказалась равна 54%.
При показателе преломления стеклянной подложки ППР сенсора и длине волны света 630 нм минимум поверхностного плазмонного резонанса достигается при угле 64°
При каком угле будет наблюдаться резонансный минимум, если использовать свет с длиной волны 680 нм и стеклянную подложку с показателем преломления 1,54?
В задаче использованы следующие обозначения: - показатель преломления стеклянной основы съемного рецепторного чипа;
- показатель преломления стекла оптической призмы;
- показатель преломления иммерсионной жидкости. Напомним также формулу Френеля для коэффициента отражения
-поляризованного света от границы раздела двух оптических сред:

где - угол падения света на границу раздела сред;
- угол преломления света.
Угол падения света на рабочую область съемного рецепторного чипа должен быть равен 64°. Рассчитайте суммарный коэффициент отражения света от границ раздела оптических сред, если .
В слой иммерсионной жидкости под рецепторным чипом длиной 15 мм попала пылинка диаметром 0,15 мм. Какую неопределенность в определение резонансного угла ППР вносит это обстоятельство?
Cделайте расчеты, касающиеся мостовой схемы, изображенной на рисунке.

При каком импедансе достигается баланс моста, если
?
Cделайте расчеты, касающиеся мостовой схемы, изображенной рисунке
В схеме на рис. 3 имеем: . На сколько изменится дифференциальное напряжение на выходе моста, если импеданс
изменится на 1%?
Подбор "оптимальной" элементной базы для конструирования макетных и экспериментальных образцов нового интеллектуального сенсора означает:
Метод "постепенной декомпозиции" при разработке программного обеспечения интеллектуального сенсора состоит в том, что:
В слой иммерсионной жидкости под рецепторным чипом длиной 12 мм попала пылинка диаметром 80 мкм. Какую неопределенность в определение резонансного угла ППР вносит это обстоятельство?
Какими возможностями должны обладать интеллектуальные сенсоры, чтобы образовать сенсорную сеть, предназначенную для предупреждения о зарождении океанских штормов и цунами?
Принимая, что скорость распространения зондирующих импульсов радиолокатора равна скорости света , рассчитайте:
Максимальную дальность обнаруживаемых целей, если период излучения радиолокатором радиоимпульсов составляет 100 мкс.
Принимая, что объём крови, всасываемой в электрохимическую ячейку, равен 1,5 мкл и что ферментативное окисление одной молекулы глюкозы сопровождается переносом двух электронов, рассчитайте:
Электрический заряд, который переносится через ячейку при концентрации глюкозы в крови 4 ммоль/л
Используя известное соотношение между скоростью распространения, частотой и длиной волны, рассчитайте для электромагнитных волн ():
Длину волны инфракрасного излучения с частотой .
Изменение частоты кварцевого генератора (в Гц) от изменений его массы в рабочем интервале обычно описывают формулой

где - исходная частота колебаний (МГц);
- прирост массы (г);
- площадь электрода пьезокристалла (см2).
Как изменится частота колебаний кварцевого пьезоэлемента при увеличении его массы на 1 мкг, если частота его свободных колебаний составляет 4,5 МГц, а площадь электрода 1,6 см2?
Напомним, что скорость приближающегося источника звука считается отрицательной (расстояние сокращается), а удаляющегося источника звука - положительной. Скорость распространения звуков в воздухе принять равной 340 м/с или 1200 км/ч.
Летучая мышь летит со скоростью 27 км/ч и посылает вперед ультразвуковой импульс с частотой колебаний 32 кГц. Какой частоты отраженный сигнал от неподвижного препятствия она слышит?
Обозначения: - сопротивление проводника при абсолютной температуре
;
- сопротивление того же проводника при абсолютной температуре
;
- температурный коэффициент сопротивления. Рассчитайте:
Относительное изменение сопротивления терморезистора из вольфрама () при возрастании температуры от
до
.
Какую температуру имеет горячий спай термопары хромель/алюмель (
), если её холодный спай находится при температуре 20?С, а регистрируемая термо-ЭДС составляет 48,00 мВ?
Как называют промышленно выпускаемые электрохимические узлы, в стеклянном или эпоксидном корпусе которых сформированы: электрод сравнения с электролитом в виде геля, внешний электрод и мембрана между внутренним электролитом и внешним контролируемым раствором; с одного конца выведен тонкий гибкий электрический кабель, соединяющий электроды с измерительным блоком, а другой конец с внешним электродом и разделительной мембраной опускается в контролируемый раствор?
В кювету толщиной 5 мм залит раствор с красителем в концентрации с моль/л. Молярный коэффициент поглощения красителя для света в измерительном канале , для света в опорном канале
. Коэффициент пропускания кюветы без раствора в обоих каналах
. Интенсивности света на входе в кювету в измерительном канале
отн. ед., в опорном канале -
отн. ед. В раствор попала щепотка порошка мела, из-за чего раствор стал достаточно сильно рассеивать свет. Коэффициент
ослабления света из-за рассеяния для обоих каналов одинаков.
Рассчитайте концентрацию красителя, если интенсивности света на выходе каналов составляют отн. ед. и
отн. ед.
Какой метод спектрофотометрии используется в сенсоре для измерения содержания хлорофилла в листьях растений?
Квантовый выход флуоресценции хлорофилла при рабочем освещении составляет 18%, а при "насыщающем" освещении 67%. Каков квантовый выход фотосинтеза?
В сенсоре EARS-PPM с помощью "измерительного" света переменная интенсивность флуоресценции хлорофилла при рабочем освещении составила 560 отн. ед. Определите измеренную переменную интенсивность флуоресценции хлорофилла при насыщающем освещении, если "квантовая эффективность фотосинтеза" оказалась равна 75%.
При показателе преломления стеклянной подложки ППР сенсора и длине волны света 630 нм минимум поверхностного плазмонного резонанса достигается при угле 64°.
При каком угле будет наблюдаться резонансный минимум, если использовать свет с длиной волны 680 нм?
Как называют выполненное на одном кристалле или в виде одной микросхемы устройство для переработки информации и автоматиче-ского управления, в состав которого входят память программ и память данных, таймеры, узлы приема и выдачи данных?
Интенсивность красного света, прошедшего сквозь зеленый лист растения,

а интенсивность прошедшего инфракрасного света (в опорном канале)

Здесь и
- фоновые коэффициенты ослабления света в красном и в инфракрасном интервалах спектра;
и
- интенсивности первичного пучка в этих интервалах; R - коэффициент отражения света от поверхности листка;
- доля поверхности листка, перекрываемая хлоропластами;
- удельный коэффициент поглощения света хлорофиллом;
- поверхностная концентрация хлорофилла;
- толщина листка. Принимая, что
и
:
Вычислите отношение спектральных интенсивностей красного и инфракрасного света, прошедших сквозь лист растения, если и концентрация хлорофилла 4 мг/см2
В этой задаче использованы следующие обозначения: - размер излучающей области источника света;
- фокусное расстояние коллимационной линзы;
и
- длина волны и полуширина спектральной полосы излучения;
- размер отдельного фотодетектора в плоскости отражения;
- путь, который проходит свет от вершины расходящегося пучка света до линейки фотодетекторов. Сделайте расчеты, касающиеся физической разрешающей способности ППР сенсоров.
Рассчитайте физическую угловую разрешающую способность в оптической схеме ППР сенсора с параллельным пучком света, в котором используется светодиод с , излучающий свет с длиной волны 750 нм и
, при
, а ППР наблюдается под углом 64°
Каково оптимальное соотношение показателей преломления оптической призмы
, стеклянной подложки съемного рецепторного чипа
и иммерсионной жидкости
?
Зачем нужен блок изменения внешних условий в сенсоре для неинвазивного исследования микроциркуляторного русла системы кровообращения человека?
Подсчитайте, сколько тактов содержит видеопоследовательность, считанная с "черно-белой" светочувствительной КМДП матрицы размером 512 х 696 пикселей.
Известно, что радиоволны распространяются со скоростью . Сделайте расчеты, связанные с глобальной системой позиционирования
Учитывая то, что навигационные спутники системы GPS летают на высоте около 20 тыс. км над поверхностью Земли, рассчитайте время запаздывания радиосигнала, принятого от спутника, находящегося в зените.
Каково количество пар непрозрачных и прозрачных участков на дорожке кодового диска, если инкрементный энкодер выдает импульс при повороте вала на 1,31836 угловой минуты?
Радиоприемники, позволяющие принимать, обрабатывать и воспроизводить звук, представленный в цифровой форме, называют:
Электронный проводник, находящийся в контакте с ионным проводником, если на границе их раздела могут происходить окислительные или окислительно-восстановительные химические реакции, называют:
В амперометрических электрохимических сенсорах первичные информационные сигналы возникают в виде изменения:
Измерению концентрации ионов аналита в водных растворах могут сильно мешать ионы водорода (Н+). Если их концентрация является неконтролируемой, то перед измерениями измеряют значение рН в пробе и, доливая т. н. "рН-буфер", доводят значение рН контролируемого раствора до заранее заданного.
Во сколько раз уменьшится концентрация ионов аналита, если к контролируемой пробе объемом 3,6 мкл долить рН-буфер в объеме 0,90 мкл?
В кювету толщиной 5 мм залит раствор двух красителей. Один краситель - в концентрации 0,2 моль/л с молярным коэффициентом поглощения
, а второй - в концентрации 0,5 моль/л с молярным коэффициентом поглощения
. Коэффициент пропускания кюветы без раствора
. Найдите оптическую плотность кюветы с раствором.
На чем основана возможность неинвазивного определения степени насыщения крови кислородом с помощью оптического оксиметра?
Какой из нижеперечисленных ППР сенсоров "работает" не с угловой, а со спектральной зависимостью коэффициента отражения?
Какое среднеквадратичное напряжение теплового шума создает резистор номиналом R = 670 кОм при температуре 25?С и частотном диапазоне
?
Исследовательский макет разрабатываемого интеллектуального сенсора следует проектировать так, чтобы:
В задаче использованы следующие обозначения: - показатель преломления стеклянной основы съемного рецепторного чипа;
- показатель преломления стекла оптической призмы.
Угол падения света на рабочую область съемного рецепторного чипа должен быть равен 68°. Каков при этом должен быть угол падения света на грань призмы, на которой установлен этот чип, в случае, когда ;
?
Интеллектуальный электрический сенсор для восприятия динамически изменяющихся изображений, преобразования их в видеозаписи с целью последующего хранения, передачи, обработки и воспроизведения на экране называют:
Принимая скорость распространения ПАВ с = 4 км/с, рассчитайте:
Время распространения ПАВ от генератора к приёмному ВШП, если расстояние между ними составляет 2,4 мм.
На рисунке показана конструкция сенсора для измерения давления света, разработанная П. Н. Лебедевым. Экспериментатор надежно фиксировал перемещение светового "зайчика", отраженного от зеркальца 3, по линейной шкале отсчета на расстояние 0,5 мм. Учтите, что при закручивании нити на угол отраженный от зеркальца луч поворачивается на угол
.

Рассчитайте, на какое расстояние перемещался световой "зайчик" при упругом закручивании нити на 1 угловую минуту, если экран со шкалой был установлен на расстоянии 5 м от зеркальца.
Принимая, что скорость распространения УЗ волн в воздухе составляет 340 м/с, вычислите:
Точность, с которой надо измерять времена запаздывания, чтобы обеспечить точность определения расстояний до 0,2 мм.
Интенсивность света, прошедшего сквозь кювету с раствором красителя, описывается формулой

где толщина слоя раствора в кювете задается в миллиметрах. Используя этот интегральный закон поглощения, рассчитайте:
Оптическую плотность кюветы, если ее толщина ?
В задаче использованы следующие обозначения: - показатель преломления стеклянной основы съемного рецепторного чипа;
- показатель преломления стекла оптической призмы;
- показатель преломления иммерсионной жидкости. Напомним также формулу Френеля для коэффициента отражения
-поляризованного света от границы раздела двух оптических сред:

где - угол падения света на границу раздела сред;
- угол преломления света.
Угол падения света на рабочую область съемного рецепторного чипа должен быть равен 63°. Рассчитайте суммарный коэффициент отражения света от границ раздела оптических сред в случае, когда показатель преломления призмы больше, чем у стеклянной подложки чипа. .
Зная, что электрический заряд электрона , а число Авогадро
, рассчитайте
Сколько атомов меди будут ионизованы в результате электродной химической реакции при пропускании через электрохимический элемент заряда в 1 Кл ?
Интенсивность красного света, прошедшего сквозь пластинки с хлоропластами,

а интенсивность света, прошедшего сквозь сосудистую сеть листка,

Здесь - интенсивность первичного пучка красного света;
- коэффициент отражения света от поверхности листка;
- доля поверхности листка, перекрываемая хлоропластами;
- коэффициент ослабления света из-за рассеяния и фонового поглощения всеми другими компонентами ткани листка, кроме хлорофилла;
- удельный коэффициент поглощения света хлорофиллом;
- поверхностная концентрация хлорофилла;
- толщина листка. Принять, что
и
.
Вычислите отношение интенсивностей красного света, прошедшего сквозь сосудистую сеть листка и сквозь пластинки с хлоропластами, если концентрация хлорофилла в них составляет 3 мг/см2.
Фирма FISO Technologies, используя микросистемную технологию, выпускает миниатюрные датчики давления, имеющие внешний диаметр всего лишь 0,55 мм.
Что является в этих датчиках чувствительным элементом?
Принимая скорость распространения УЗ волн в тканях человеческого тела равной 1540 м/с, рассчитайте:
Доплеровский сдвиг частоты УЗ волн, отраженных от дыхательной диафрагмы, движущейся со скоростью 1 см/с, если исходная частота составляет 3,5 МГц.
В потенциометрических сенсорах разность потенциалов между электродами электрохимической ячейки пропорциональна:
Что позволяет измерять оптический интеллектуальный сенсор, предназначенный для неинвазивного исследования микроциркуляторного русла системы кровообращения человека?
При показателе преломления стеклянной подложки ППР сенсора и длине волны света 630 нм минимум поверхностного плазмонного резонанса достигается при угле 64°.
Какой длины волны свет надо использовать, чтобы на стеклянной подложке с показателем преломления 1,54 минимум ППР наблюдался при резонансном угле 62°?
Рассчитайте предельное отклонение оси гироскопа в пространстве от исходного ее направления через 9 месяцев полета космического корабля к Марсу, если временнaя стабильность положения оси составляет
°/ч.
Чувствительный элемент, в котором при протекании в магнитном поле электрического тока возникает поперечная разность потенциалов, пропорциональная магнитной индукции, называют:
В потенциометрических электрохимических сенсорах первичные информационные сигналы возникают в виде изменения:
Подсчитайте, сколько тактов содержит видеопоследовательность, считанная с цветной светочувствительной КМДП матрицы размером 1024 х 1372 пикселя.
Напомним, что выражение для вычисления концентрации гемоглобина в исследуемой ткани можно представить в виде

При калибровке гемоглобиномера были найдены следующие константы прибора: г/л и
г/л.
Кровенаполнение участка тела составляет 1,5%, концентрация гемоглобина в крови пациента . Рассчитайте спектральную интенсивность света в опорном канале, если в измерительном канале она равна
отн. ед.