傳感器復習題答案-資料下載頁
2025-06-07 15:46本頁面
【正文】 變化情況。已知空氣隙的長度為x1和x2，空氣隙的面積為S，磁導率為μ，線圈匝數(shù)W不變）。 圖3下圖左是電容式差壓傳感器，金屬膜片與兩盤構(gòu)成差動電容CC2 ,兩邊壓力分別為PP2。下圖右為二極管雙T型電路，電路中電容是左圖中差動電容，UE電源是占空比為50%的方波。試分析：1）當兩邊壓力相等P1=P2時負載電阻RL上的電壓U0值； 2） 當P1P2時負載電阻RL上電壓U0大小和方向（正負）。 下圖為變極距型平板電容電容傳感器的一種測量電路，其中CX為傳感器電容，C為固定電容，假設(shè)運放增益A=∞，輸入阻抗Z=∞；試推導輸出電壓U0與極板間距的關(guān)系，并分析其工作特點。 1下圖為一直流應變電橋，其中，E=4V，R1=R2=R3=R4=120Ω，試求：（1）R1為應變片，其余為外接電阻，當R1的增量為ΔR1=，電橋輸出電壓為多少？（2）RR2均為應變片，批號相同，感受應變的極性和大小相同，其余為外接電阻，電橋輸出電壓為多少？（3）RR2均為應變片，批號相同，感受應變的極性相反，且，其余為外接電阻，電橋輸出電壓為多少？（4）由題（1）~（3）能得出什么主要結(jié)論？答（1）U0=U=4=(V)=10(mv) (2) U0=0(V) (3) U0=U=20(mV)圖3－2 應變式等強度懸臂梁力傳感器(4)由（１）～（３）可以看出，雙臂電橋比單臂電橋靈敏度提高一倍；可利用雙臂電橋消除溫度變化對測量誤差的影響。1今有一懸臂梁，在其中上部上、下兩面各貼兩片應變片，組成全橋，如圖F15所示。該梁在其懸臂梁一端受一向下力F=,試求此時這四個應變片的電阻值。已知：應變片靈敏系數(shù)K=。應變片空載電阻R0=120Ω。1 圖F16所示一受拉的10優(yōu)質(zhì)碳素鋼桿。1）試用允許通過的最大電流為30mA的康銅絲應變片組成一單臂受感電橋。試求出此電橋空載時的最大可能的輸出電壓（應變片的電阻為120Ω）。1如圖所示電路是電阻應變儀中所用的不平衡電橋的簡化電路，圖中R2=R3=R是固定電阻，R1與R4是電阻應變片，工作時R1受拉，R4受壓，ΔR表示應變片發(fā)生應變后，電阻值的變化量。當應變片不受力，無應變時ΔR=0，橋路處于平衡狀態(tài)，當應變片受力發(fā)生應變時，橋路失去平衡，這時，就用橋路輸出電壓Ucd表示應變片應變后電阻值的變化量。試證:Ucd=(E/2)(ΔR/R)。(15分) 1 某直流電橋測量電阻Rx ，當電橋平衡時，三個橋臂電阻分別為R3=100Ω，R2=50Ω， R4=25Ω。求電阻Rx等于多少？1擬在等截面的懸臂梁上粘貼四個完全相同的電阻應變片組成差動全橋電路。試問，（1）四個應變片應怎樣粘貼在懸臂梁上？（2）畫出相應的電橋電路圖。1圖229為一直流應變電橋。（注：把圖畫上）圖中E=4V，R1=R2=R3=R4=120Ω，試求：（1）R1為金屬應變片，其余為外接電阻。當R1的增量為ΔR1=，電橋輸出電壓U0及非線性誤差各為多少？（2）RR2都是應變片，且批號相同，感受應變的極性和大小都相同，其余為外接電阻，問能否進行應變測量？ （3）題（2）中，如果R2與R1感受應變的極性和大小相反，且|ΔR1|=|ΔR2|=，問輸出電壓U0及非線性失真各為多少？（4）由題（1）~（3）能得出什么結(jié)論與推論？在材料為鋼的實心圓柱試件上，沿軸線和圓周方向各貼一組電阻為120的金屬應變片Ri(i=1~8)如圖所示，若鋼泊松系數(shù)=，應變片靈敏系數(shù)k=2，電橋電源電壓U=2V，當試件軸向壓縮時，測得應變片Ri（i = 1~4）的電阻變化R=，試求：（1）應變量。（2）畫出電橋的形式，并說明其理由。（3）試求電橋的輸出電壓。答：(1)(2)雙臂電橋電路如圖(3) 方法一：U0=(===４（mv）方法二，采用單臂電橋（電橋電路略）Ｕ０＝２（mv）2被測電壓的實際值在10V左右，現(xiàn)有100V，，選擇哪塊電壓表測量更合適，并說明其原因。（5分）答：100V， U1= 15V， 級 U2= 選第二塊電壓表較合適，因為測量絕對誤差小，而且10V實際電壓可達滿量程2/3，減少測量誤差。
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