傳感器作業(yè)答案

1、第一章3.rm=2/50×100%=4% , 因為 rm=xm/xa%*xn/x=5% 所以，合格5. =168.488mA =0.082 6. =1.56 =0.1046x= ±3=1.56±0.31381.2462<x<1.8738 , 無壞值9.擬合后：y=0.499x+1.02 =0.04/30×100%=0.133% K=0.499第二章傳感器第二章習題參考答案3. 金屬電阻應變片，其靈敏度S=2.5，R =120，設工作時其應變?yōu)?200e，問R是多少？若將此應變片與2V直流電源組成回路，試求無應變時和有應變時回路的電流各是多少？

2、解: 無應變時 I=E/R=2/120=16.7mA 有應變時: I=E/(R+R)=2/(120+0.36)=16.6mA4應變片稱重傳感器，其彈性體為圓柱體，直徑D=100mm,材料彈性模量E=205*109 N/M2,用它稱500KN的物體，若用電阻絲式應變片，應變片的靈敏系數(shù)K=2,R=120歐姆，問電阻變化多少？7 擬在等截面的懸臂梁上粘貼四個完全相同的電阻應變片，并組成差動全橋電路，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。答： 如題圖所示 等截面懸梁臂，在外力F作用下，懸梁臂產(chǎn)生變形，梁的上表面受到拉應變，而梁的下表面受壓應變。當選用四個

3、完全相同的電阻應變片組成差動全橋電路，則應變片如題圖（b）所示粘貼。圖（a）圖（b） 電阻應變片所構(gòu)成的差動全橋電路接線如圖所示，R1、R4所受應變方向相同,R2、R3所受應變方向相同，但與R1、R4所受應變方向相反。圖（c）8. 圖示為一直流應變電橋。圖中E=4V，R1=R2 =R3=R4=120，試求： （1）R1為金屬應變片，其余為外接電阻。當R1的增量為 R1 =1. 2 時，電橋輸出電壓U0=? （2）R1，R2都是應變片，且批號相同，感應應變的極性和大小都相同，其余為外接電阻，電橋輸出電壓U0 = ?（3）題（2）中，如果R2與R1感受應變的極性相反，且R1=R2=1. 2 ，電橋

4、輸出電壓U0 = ?答： 如題 2.1 圖所示圖2.1 由于R1， R2均為應變片，且批號相同，所受應變大小和方向均相同，則 R1=R2=R , R1=R2=R。 根據(jù)題意，設R1=R+R1 ，R2=R - R2則 （符號根據(jù)應變片的極性決定）9 . 題2.2圖示為等強度梁測力系統(tǒng)，R1為電阻應變片，應變片靈敏系數(shù)K=2.05，未受應變時，R1=120。當試件受力F時，應變片承受平均應變=800m/m，求：（1）應變片電阻變化量R1和電阻相對變化量R1 /R1。（2）將電阻應變片R1置于單臂測量電橋，電橋電源電壓為直流3V，求電橋輸出電壓及電橋非線性誤差。（3）若要減小非線性誤差，應采取何種措

5、施？并分析其電橋輸出電壓及非線性誤差大小。答： 根據(jù)應變效應，有已知K=2. 05 ，=800µm/m ，R1 = 120 代入公式，則 若將電阻應變片置于單臂測量橋路中，理想輸出電壓 ： =×1.64×10-3=1.23×10-3 V 實際輸出電壓 ： =3×=1.229×10-3V非線性誤差 = ×10-4（公式） 若要減小非線性誤差，可采用半橋差動電路，且選擇R1 = R2 = R3 = R4 = 120 R1 =R2 =0. 1968 R1和R2所受應變大小相等，應變方向相反。 此時 熱電偶傳感器補充題1.用鎳鉻-鎳

6、硅(K)熱電偶測量溫度，已知冷端溫度為40，用高精度毫伏表測得這時的熱電動勢為29.188mV，求被測點的溫度。解：由鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表查出E(40，0)=1.611mV，根據(jù)中間溫度定律計算出再通過分度表查出其對應的實際溫度為2.熱電偶產(chǎn)生的熱電勢由哪幾種電勢組成，試證明熱電偶的標準電極定律。(1)證明：由于(2)兩式相減有：(3)又由于若一個熱電偶由A、B、C三種導體組成，且回路中三個接點的溫度都相同，則回路總電動勢必為零，即：(4)將式(4)代入式(3)有：3.下面是熱電阻測量電路，試說明電路工作原理并計算1) 已知Rt是Pt100鉑電阻，且其測量溫度為T=50，試計算出Rt的值和R

7、a的值2) 電路中已知R1、R2、R3和E，試計算電橋的輸出電壓VAB其中（R1=10K，R2=5K，R3=10K，E=5伏） 答：該熱電阻測量溫度電路由熱敏電阻、測量電阻和顯示電表組成。圖中G為指示電表，R1、R2、R3為固定電阻，Ra為零位調(diào)節(jié)電阻。熱電阻都通過電阻分別為r2、r3、Rg的三個導線和電橋連接，r2和r3分別接在相鄰的兩臂，當溫度變化時，只要它們的Rg分別接在指示電表和電源的回路中，其電阻變化也不會影響電橋的平衡狀態(tài)，電橋在零位調(diào)整時，應使R4=Ra+Rt0為電阻在參考溫度（如0°C）時的電阻值。三線連接法的缺點之一是可調(diào)電阻的接觸電阻和電橋臂的電阻相連，可能導致電橋的零點不穩(wěn)。(1)電橋在零位調(diào)整時，應使R4=Ra+Rt0為電阻在參考溫度（如0°C）時的電阻值，又由于電橋在溫度為0時，電橋平衡，此時有：所以電橋在溫度為0時，R4=5 K從而，Ra =