傳感器原理和應用習題和答案(已修改)
2025-06-30 05:11 本頁面
【正文】 第 8 頁 共 8 頁 《第一章 傳感器的一般特性》1． 從某直流測速發(fā)電機試驗中，獲得如下結果：轉速（r/min）0 500 1000 1500 2000 2500 3000輸出電壓（V）0 試繪制轉速和輸出電壓的關系曲線，并確定：1） 該測速發(fā)電機的靈敏度。2） 該測速發(fā)電機的線性度。2． 已知一熱電偶的時間常數τ=10s，若用它來測量一臺爐子的溫度，爐內溫度在540οC和500οC 之間按近似正弦曲線波動，周期為80s，靜態(tài)靈敏度k=1，試求該熱電偶輸出的最大值和最小值，以及輸入與輸出信號之間的相位差和滯后時間。3． 的一階傳感器去測量周期分別為1s、2s和3s的正弦信號，問幅值誤差為多少？4． 若用一階傳感器作100Hz正弦信號的測試，如幅值誤差要求限制在5%以內，則時間常數應取多少？若在該時間常數下，同一傳感器作50Hz正弦信號的測試，這時的幅值誤差和相角有多大？5． 已知某二階系統(tǒng)傳感器的固有頻率f0=10kHz，阻尼比ξ=，若要求傳感器的輸出幅值誤差小于3%，試確定該傳感器的工作頻率范圍。6． 某壓力傳感器屬于二階系統(tǒng)，其固有頻率為1000Hz,阻尼比為臨界值的50%,當500Hz的簡諧壓力輸入后，試求其幅值誤差和相位滯后?！兜诙? 應變式傳感器》1．假設某電阻應變計在輸入應變?yōu)?000με 時電阻變化為1%，試確定該應變計的靈敏系數。又若在使用該應變計的過程中，試確定由此而產生的測量誤差的正負和大小。2．如下圖所示的系統(tǒng)中：①當F＝0和熱源移開時，Rl＝R2＝R3＝R4，及U0＝0；②各應變片的靈敏系數皆為+，且其電阻溫度系數為正值；③梁的彈性模量隨溫度增加而減小；④應變片的熱膨脹系數比梁的大；⑤假定應變片的溫度和緊接在它下面的梁的溫度一樣。 在時間t＝0時，在梁的自由端加上一向上的力，然后維持不變，在振蕩消失之后，在一稍后的時間t1打開輻射源，然后就一直開著，試簡要繪出U0和t的關系曲線的一般形狀，并通過仔細推理說明你給出這種曲線形狀的理由。 3．一材料為鋼的實心圓柱形試件，直徑 d＝10 mm，材料的彈性模量 E＝2 1011N／m2，泊松比μ＝，試件上貼有一片金屬電阻應變片，其主軸線與試件加工方向垂直，如圖1所示，若已知應變片的軸向靈敏度kx ＝2，橫向靈敏度C=4%，當試件受到壓縮力 F＝3104N作用時。應變片的電阻相對變化ΔR／R為多少。4．在材料為鋼的實心圓柱形
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