【導讀】過測量電路（電橋）轉換為輸出電壓的傳感器。單元負責電荷的存儲，MOS單元電荷在三相脈沖的作用下實現電荷的，成的可用來測量直線和或的位移。性曲線呈V字型。系，所以把它作為照度計使用，宜工作于狀態(tài)。10Hz，則軸的轉速為。

　　

【正文】 1 負端接 3， 3 點電壓低于 4 點， D4 截止； U2 負端接 2， U01 正端接 1， 1 點電位高于 2 點， D2 導通； U2 負端接 2， U02 負端接 3，由于 U02U2， 3 點比 4 點電位更負， D3 導通。 此時， D2 回路 RfR UUi ??? 2020，方向自下而上流經 Rf D3 回路 RfR UUi ??? 2023，方向自上而下流經 Rf 由于 32 ii ? ，因此，流經 Rf 的電流方向為自下而上，電壓方向為下正上負，設，此時 Rf 的電壓為正。 （ 2）載波信號為下半周（ ?? 2~ ）時 U1 上正下負， U2 上正下負；變壓器 B 次級輸出電壓 U01 左負右正， U02 左負右正。 0 辨向前 0 X U0 辨向后 U1 負端接節(jié)點 4， U01 負端接節(jié)點 1，由于 4 點電位高 于 1 點， D1 導通； U1 負端接節(jié)點 4， U01 正端接 3， 3 點電壓高于 4 點， D4 導通； U2 正端接 2， U01 負端接 1， 1 點電位低于 2 點， D2 截止； U2 正端接 2， U02 正端接 3，由于 U02U2， 2 點比 3 點電位低， D3 截止。 D1 回路 RfR UUi ??? 1021，方向自上而下流經 Rf D4 回路 RfR UUi ??? 1024，方向自下而上流經 Rf 由于 14 ii ? ，因此，此時 Rf 上電流為自下而上，電壓為正 2）當銜鐵為零位以下時，分析情況同上 此時， Rf 上的電流始終為自上而下，因此， Rf 上電壓為負 因此，當銜鐵在零位以上時， Rf 上電壓始終為正，當銜鐵在零位以下時， Rf 上電壓始終為負。以次來判斷銜鐵移動的極性，并且消除了零點殘余電壓。 1等效電 路如圖 R1 M R2 U? ~ L1 L2 根據克希霍夫定律，可得方程 ????????????02222121111Ijw LIRIjw MUIjw MIjw LIR??????? 或 ????????????0)()(22212111 Ijw LRIjw M UIjw MIjw LR ?? ??? 等效阻抗為 ][2 22222 22212222 2221 LwR MwwLwLjLwR MwRRZ ?????? 1可避免二進制碼盤由于制作工藝限制及光電元件安裝位置誤差， 幾位碼同時跳變時造成錯碼。循環(huán)碼盤其循環(huán)碼相臨兩位只有一位變化，即使有誤差，誤差只有 360176。 /2n 。 由360176。 /2n≤ 176。 2n ≥ 1000 n≥ 10 。至少用 10 位二進制碼盤。 1消除長連接導線電阻對測量結果的影響。補償原理是電橋相臨兩臂增加同一阻值的電阻，對電橋輸出電壓無影響。 1（ 1）銜鐵下移。互感 M2＞ M1 ， Z2＞ Z1 。 Ui 正半周， A 正 B 負， D D3 導通， D D4 截止。由于 Z2＞ Z1 流過 R1 的電流大于流過 R2 的電流， C 點電位高于 D 點電位， U0＞ 0。 Ui 負半周， A 負 B 正， D D4 導通， D D3 截止。由于 Z2＞ Z1 流過 R1 的電流小于流過 R2 的電流， C 點電位高于 D 點電位， U0＞ 0。 無論 Ui 為正為負，只要銜鐵下移，輸出電壓為正。達到辨向 目的。 （ 2）電路作用：辨別銜鐵位移的方向和大小。消除零點殘余電壓。 1 補償原理：將帶有銅熱電阻的補償電橋與被補償的熱電偶串聯(lián)，銅與熱電偶的冷端置于同一溫度場。室溫時，電橋輸出為零，當冷端溫度變化時，銅電阻阻值變化造成電橋不平衡輸出。此不平衡輸出電壓對熱電偶輸出變化有抵消作用。 要求補償導線與熱電偶具有相同的熱電特 性。保證接點處接觸電勢為零。 （新冷端溫度應恒定） 1辨別銜鐵位移的方向和大小。 鐵上移，差動變壓器 由于互感 M1M2， 所以 ,ab cdee? 經橋式整流后， 000 0efUUU ?? 不論 Ui 為正半周還是負半周，只要銜鐵上移， U00 。通過 U0 極性判斷位移的方向。 四、綜合題 若將四片特性一致的半導體應變片平行貼在懸臂梁上，電阻值均為 100? ，懸臂梁受力在應變片處產生的應 變?yōu)?，相應每個應變片電阻變化為 1? ，把應變片接入圖 3（ b）所示的電橋電路，電橋電源電壓 E 為 1V。 （ 1）在圖 3（ b）中標出對應的應變片標號。 （ 2）若采用并聯(lián)調零電路調零，如圖 3（ c），試用連線將調零電路接于電橋電路。 （ 3）應變片靈敏系數 K 是多少？ （ 4）電橋輸出電壓 U0是多少？ 一柱式應變傳感器，圓柱側面縱向貼兩個應變片，受力產生 應變?yōu)?ε ，橫向貼兩個應變片，產生應變?yōu)椋?181。ε（ 181。＝ ），將這四個應變片接于電橋電路如圖 4（ b） 。若橋路輸出電壓為：31 2 41 2 3 2[]4io URR R RU R R R R?? ? ?? ? ? ? （ 1）試在電橋電路中標出應變片的標號。 （ 2）寫出全橋輸出電壓與應變關系式。 （ 3）說明此電路能否實現溫度補償？為什么？ （ 4）采用并聯(lián)調零電路調零，試將調零電路接于電橋電路如圖，并說明調零原理。 一個懸臂梁受力作用彎曲，現在用電阻應變片測量作用力 F。當考慮采用電阻應變片溫度線路補償法時，請畫圖表示應變片粘貼位置和測量線路的 接法 ，畫出調零電阻，并說明調零電阻在測量線路中的作用 。 F R1 R2 R3 R4 F 圖 3（ a） 圖 3（ b） 圖 3（ C） 圖 4（ b） 圓柱面展開圖 R1 R2 R3 R4 綜合題 參考答案 (3) 4 2 9 215000 0 .0 0 50 .5 1 0 2 0 0 1 0 /1 0 .0 0 5 2100FNE S m N mR KRK????? ? ?? ? ?? ?? ? ? (4)對于全橋 0 11 5RU U VRmV?? ? ? ?? （ 2）0 ( ) (1 )42iiUUU k k k k k? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? （ 3）能實現溫度補償。相臨兩橋臂應變片受溫度影響增加相同阻值電阻，對電橋的輸出無影響。 （ 4）調節(jié)電位器，微調相臨兩橋臂電阻，使對角線電阻乘積相等，達到電橋 平衡。 采用全橋測量電路消除溫度對測量結果的影響， 1R 、 2R 、 3R 、 4R 分別為阻值相等的應變片，粘貼位置和測量電路如圖所示。調零電阻使對角線電阻乘積相等，電橋平衡。 1R3R2R4R R1 R2 R3 R4