【正文】 40mm，b=20mm，dl=d2=d0=1mm；起始時動極板處于中間位置，Cl=C2=C0，介質(zhì)為空氣，ε=ε0=1012F/m。試求當(dāng)動極板向右位移△x=10mm時，電橋輸出端電壓Usc? 習(xí)題圖46 解：由習(xí)題圖46可求傳感器初始電容 =1012（F）= 當(dāng)動極板向右移Δx=10mm時，單個電容變化量為（或 ）則 C1 = C0+ΔC，C2 = C0?C，由雙T二極管網(wǎng)絡(luò)知其輸出電壓 USC = 2 k Ui fΔC 4—7 一只電容位移傳感器如習(xí)題圖47所示，由四塊置于空氣中的平行平板組成。B、C和D極板的長度均為a，A板的長度為2a，各板寬度為b。a/2時電容CAC和CAD的表達(dá)式(x=0時為對稱位置)。 當(dāng)動極板向左位移a/2時，完全與C極板相對（見題解47圖），此時CAB=CBC=ε0ab/d則CAC=CAB/2=CBC/2=ε0ab/2d；CAD=ε0ab/(2d+t)。2)cm2，間隙d0=。 解：初始電容當(dāng)裝配不平衡時（見題解48圖(a)），可取其平均間隙計算（見題解48圖(b)）=+(mm)則其電容為 =1012(F)= (a) (b) (c) 題解48圖或利用積分法計算傳感器的電容，（見題解48圖(c)），在位置x處，取寬度為dx、長度為a的兩個狹窄長條之間的微電容為所以，總電容為 兩種計算方法結(jié)果接近，但積分法更為嚴(yán)密。試求：（1）初始狀態(tài)時電容器CC2的值；（2）當(dāng)將其接入習(xí)題圖414(b)所示差動變壓器電橋電路，供橋電壓E=10 V（交流），若傳感器工作時可動電極筒最大位移Dx= 177。電橋輸出電壓的最大變化范圍為177。 解：由題意知，壓電晶體受力為F=pS=1010620106=200(N) （1）0176。 ω/ωn=ω==247=(rad/s)f=ω/2π=(Hz) （4）由上面知，當(dāng)g≤5%時，ω/ωn= 當(dāng)使用頻率f=10Hz時，即ω=2πf=2π10=20π(rad/s)時ωn=ω/=20π/=(rad/s)又由ωn=1/RC，則C=1/ωnR=1/(1106)=108(F)=180。若測量電路為電壓前量放大器C總=1000pF，R總=500MΩ；傳感器固有頻率f0=30kHz，阻尼比ζ=，求幅值誤差在2％以內(nèi)的使用頻率范圍。 wt= 222。材料的彈性模量為91010Pa，電荷靈敏度為2pC／N，材料相對兩面間電阻是1014Ω。若所加力F=(1000t)N，求： (1)兩極板間電壓峰—峰值； (2)晶體厚度的最大變化。(g為重力加速度) 解：由題意知，振動測量系統(tǒng)（壓電式加速度計加上電荷放大器）的總靈敏度K=Kq?Ku =5pC/g 50 mV/pC=250mV/g=Uo/a式中，Uo為輸出電壓；a為振動系統(tǒng)的加速度。若測量回路的總電容為500pF，求所用電壓前置放大器的輸入電阻應(yīng)為多大? 解： 由題意知，對于電荷放大器，動態(tài)響應(yīng)幅值誤差為，（取等號計算）(ω/ωn)2 =+ (ω/ωn)2ω/ωn =τ=1/ωn =(2π1)=(s)=RC所以R=τ/C=(5001012) =108W=968MW5—9 已知壓電式加速度傳感器的阻尼比ζ=，其無阻尼固有頻率f0=32kHz，若要求傳感器的輸出幅值誤差在5％以內(nèi)，試確定傳感器的最高響應(yīng)頻率。 ωH =則fH = =32=(kHz)5—10 某壓電式壓力傳感器的靈敏度為80pC/Pa，如果它的電容量為1nF。試確定三次試驗(yàn)中的被測力的大小及性質(zhì)。1012C/N。 解：當(dāng)兩片石英晶片并聯(lián)時，所產(chǎn)生電荷 Q并=2Q=2?d11 F=2?d11 ?πr2 =21012106 π(1102 )2 =1451012 (C) =145pC 總電容 C并=2C=2e0erS/h=2e0erpr2 /h =21012p(1102)2/180。 解：由，則k=ω2 m=(2pf)2 m=(2p10)2 =102 (N/m) Ku =e/v=NB0l0v/v=NB0l0 =150014103 =6V/(m/s)=6000mv/(m/s)6—7 某磁電式傳感器要求在最大允許幅值誤差2％以下工作，若其相對阻尼系數(shù)ξ=，試求ω/ωn的范圍。7—18 在某一瞬間，電阻溫度計上指示溫度θ2=50℃，而實(shí)際溫度θ1=100℃，設(shè)電阻溫度計的動態(tài)關(guān)系為其中k=。 解：θ2 從50℃ =100=℃7—19 某熱敏電阻，其B值為2900K，若冰點(diǎn)電阻為500KΩ，求熱敏電阻在100℃時的阻值。 解：由標(biāo)準(zhǔn)電極定律E (T,T0 )=EA鉑(T,T0 )EB鉑 (T,T0 ) ==(mV)719 ℃，把它放在溫度為1200℃處，若以指示儀表作為冷端，此處溫度為50℃，試求熱電勢大小。根據(jù)中間溫度定律，E(t，0)= E(t，25)+ E(25，0)=20+= mV反查K型熱電偶分度表，得t=℃若改用E型熱電偶來測次設(shè)備溫度，同樣，根據(jù)中間溫度定律，測得熱電勢為EE(，25)= EK(，0) EK(25，0)==187。設(shè)換熱器內(nèi)的溫度為t，實(shí)測熱電勢為E(t，30)，根據(jù)顯示儀表指示值為400℃，則有E(t，30)= E(400，0)，由中間溫度定律并查鎳鉻銅鎳（E型）熱電偶分度表，有E(t，0)= E(t，30)+ E(30，0)= E(400，0)+ E(30，0)=28943+1801=30744mV反查鎳鉻銅鎳熱電偶分度表，得換熱器內(nèi)的溫度t=℃7—20 熱電偶溫度傳感器的輸入電路如習(xí)題726圖所示，已知鉑銠鉑熱電偶在溫度0~100℃之間變化時，其平均熱電勢波動為6181。 解：熱電偶冷端補(bǔ)償電勢E(t,0)=kt， 習(xí)題圖726 式中，k為熱電偶靈敏度(k=6mV/℃)， 而補(bǔ)償電橋輸出電壓（見習(xí)題圖726）冷端補(bǔ)償時有=6mV 根據(jù)電橋電路，其等效電路為RRcu和RR3分別串聯(lián)后再并聯(lián)，然后與電源、R5串聯(lián)，橋臂電阻串并聯(lián)后為1Ω，由此可得1Ui =1180。解 利用Cul00熱電阻測溫，測溫范圍為0～100℃時，其電阻變化100~，即電阻滿度變化值DRt=。100=10000mV=10mV。題解728 電阻信號的標(biāo)度變換（RV變換）根據(jù)不平衡電橋原理（題解圖7—28），可得當(dāng)被測溫度處于下限（0℃）時，有Rt=Rt0=R0，則橋路設(shè)計時取RR0，那么在被測溫度處于非下限時有于是Uo=I(RtR0)=I(DRt)上式說明了可由不平衡電橋的轉(zhuǎn)換關(guān)系，通過改變橋路參數(shù)來實(shí)現(xiàn)標(biāo)度變換。當(dāng)取R=20kW時，電源電壓E為1. 若不給自己設(shè)限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。在紛雜的塵世里，為自己留下一片純靜的心靈空間，不管是潮起潮落，也不管是陰晴圓缺，你都可以免去浮躁，義無反顧，勇往直前，輕松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些時間，總會看清一些事。有時候覺得自己像個神經(jīng)病。努力過后，才知道許多事情，堅持堅持，就過來了。歲月是有情的，假如你奉獻(xiàn)給她的是一些色彩，它奉獻(xiàn)給你的也是一些色彩。只有你自己才能把歲月描畫成一幅難以忘懷的人