電氣測(cè)試技術(shù)-復(fù)習(xí)

1、-. z.電氣測(cè)試技術(shù)復(fù)習(xí)1、石英晶體為例簡(jiǎn)述壓電效應(yīng)產(chǎn)生的原理2、如下圖變壓器式傳感器差分整流電路全波電壓輸出原理圖，試分析其工作原理。3、證明線性電位器式傳感器由于測(cè)量電路中負(fù)載電阻RL帶來(lái)的負(fù)載誤差，假設(shè)；。4、試證明熱電偶的中間導(dǎo)體定律5、由熱電偶工作原理可知，熱電偶輸出熱電勢(shì)和工作端與冷端的溫差有關(guān)，在實(shí)際的測(cè)量過(guò)程中，要對(duì)熱電偶冷端溫度進(jìn)展處理，經(jīng)常使用能自動(dòng)補(bǔ)償冷端溫度波動(dòng)的補(bǔ)償電橋，如下圖，試分析此電路的工作原理6、測(cè)得*檢測(cè)裝置的一組輸入輸出數(shù)據(jù)如下：*0.92.53.34.55.76.7Y1.11.62.63.24.05.0試用最小二乘法擬合直線，求其線性度和靈敏度7、霍爾

2、元件采用分流電阻法的溫度補(bǔ)償電路，如下圖。試詳細(xì)推導(dǎo)和分析分流電阻法。8、采用四片一樣的金屬絲應(yīng)變片K=2，將其貼在實(shí)心圓柱形測(cè)力彈性元件上。力F1000kg。圓柱斷面半徑r=1cm，E=2107N/cm2,=0.3。求：1畫(huà)出應(yīng)變片在圓柱上貼粘位置和相應(yīng)測(cè)量橋路原理圖；2各應(yīng)變片的應(yīng)變的值，電阻相對(duì)變化量；3假設(shè)U=6V，橋路輸出電壓U0；4此種測(cè)量方式能否補(bǔ)償環(huán)境溫度的影響，說(shuō)明理由。9、一臺(tái)變間隙式平板電容傳感器，其極板直徑D=8mm，極板間初始間距d0=1mm.，極板間介質(zhì)為空氣，其介電常數(shù)0=8.8510-12F/m。試求：1初始電容C0；2當(dāng)傳感器工作時(shí)，間隙減小d=10m，則其電

3、容量變化C；3如果測(cè)量電路的靈敏Ku=100mV/pF，則在d=1m時(shí)的輸出電壓U0。10、熱電阻測(cè)量電路采用三線連接法，測(cè)溫電橋電路如下圖。1試說(shuō)明電路工作原理；2Rt是Pt100鉑電阻，且其測(cè)量溫度為t=50，試計(jì)算出Rt的值和Ra的值；3電路中R1、R2、R3和E，試計(jì)算電橋的輸出電壓VAB。其中R1=10K，R2=5K，R3=10K，E=5V，A=3.94010-3/，B-5.80210-7/，C=-4.27410-12/11、一個(gè)量程為10kN的應(yīng)變式測(cè)力傳感器，其彈性元件為薄壁圓筒軸向受力，外徑20mm，徑18mm，在其外表粘貼八各應(yīng)變片，四個(gè)沿周向粘貼，應(yīng)變片的電阻值均為120，

4、靈敏度為2.0，波松比為0.3，材料彈性模量E=2.11011Pa。要求：1繪出彈性元件貼片位置及全橋電路；2計(jì)算傳感器在滿量程時(shí)，各應(yīng)變片電阻變化；3當(dāng)橋路的供電電壓為10V時(shí)，計(jì)算傳感器的輸出電壓。12、壓電式加速度傳感器與電荷放大器連接，電荷放大器又與一函數(shù)記錄儀連接，傳感器的電荷靈敏度Kq=100PC/g，電荷放大器的反應(yīng)電容為Cf0.001uF，被測(cè)加速度a=0.5g，求：1電荷放大器的輸出電壓V0=？電荷放大器的靈敏度Ku=？2如果函數(shù)記錄儀的靈敏度Kv=20mm/mv，求記錄儀在紙上移動(dòng)的距離y=3畫(huà)出系統(tǒng)框圖，求其總靈敏度K0=13、如下圖，試證明熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)電極定律14、熱電

5、阻測(cè)溫電橋的三線接法，如下圖。試分析電路的工作原理。15、一個(gè)量程為10kN的應(yīng)變式測(cè)力傳感器，其彈性元件為薄壁圓筒軸向受力，外徑20mm，徑18mm，在其外表粘貼八各應(yīng)變片，四個(gè)沿周向粘貼，應(yīng)變片的電阻值均為120，靈敏度為2.0，波松比為0.3，材料彈性模量E=2.11011Pa。要求：1繪出彈性元件貼片位置及全橋電路；2計(jì)算傳感器在滿量程時(shí)，各應(yīng)變片電阻變化；3當(dāng)橋路的供電電壓為10V時(shí)，計(jì)算傳感器的輸出電壓。16、*種壓電材料的壓電特性可以用它的壓電常數(shù)矩陣表示如下：試分析壓電常數(shù)矩陣的物理意義。17、額定載荷為8t的圓柱形電阻應(yīng)變傳感器，其展開(kāi)圖如下圖。未受載荷時(shí)四片應(yīng)變片阻值均為1

6、20，允許功耗208.35mW,傳感器電壓靈敏度kU=0.008V/V，應(yīng)變片靈敏度系數(shù)k=2。1、畫(huà)出橋路接線圖；2、求橋路供橋電壓；3、荷載4t和8t時(shí)，橋路輸出電壓分別是多少？4、荷載4t時(shí)，R1R4的阻值分別是多少？18、*霍爾元件的尺寸為長(zhǎng)L=10mm，寬b=3.5mm，厚d=1mm。沿長(zhǎng)度L方向通以電流I=1.0mA，在垂直于bd兩個(gè)方向上加均勻磁場(chǎng)B=0.3T，輸出霍爾電勢(shì)UH=6.55mV。求該霍爾元件的靈敏度系數(shù)KH和載流子濃度n。電子電量q=-1.61019C。1由，可得：2由，可得：19、推導(dǎo)差動(dòng)自感式傳感器的靈敏度，并與單極式相比擬。解：1單極式自感式傳感器的靈敏度為：

7、假設(shè)初始電感為：當(dāng)氣隙變化為：時(shí)，電感為：電感的變化量為：靈敏度為：2差動(dòng)式自感式傳感器的靈敏度為：當(dāng)氣隙變化時(shí)，電感變化為：，電感的變化量為：電感總變化量為：靈敏度為：結(jié)論：是單極的2倍。20、如下圖為氣隙型電感傳感器，銜鐵斷面積S=44mm2，氣隙總長(zhǎng)度為l=0.8mm，銜鐵最大位移l=0.08mm，鼓勵(lì)線圈匝數(shù)N=2500匝，真空磁導(dǎo)率0410-7H/m，導(dǎo)線直徑d=0.06mm，電阻率1.75106 。當(dāng)鼓勵(lì)電源頻率f=4000Hz時(shí)，要求計(jì)算：1線圈電感值；2電感量的最大變化值；3當(dāng)線圈外斷面積為1111mm2時(shí)，其電阻值；4線圈的品質(zhì)因數(shù)；5當(dāng)線圈存在200pF發(fā)布電容與之并聯(lián)后其

8、等效電感值變化多大。解：1線圈電感值為：2電感量的最大變化值最大電感量為：3當(dāng)線圈外斷面積為1111mm2時(shí)，其電阻值；4線圈的品質(zhì)因數(shù)5當(dāng)線圈存在200pF發(fā)布電容與之并聯(lián)后其等效電感值變化多大21、已經(jīng)測(cè)得*熱敏電阻在T1320時(shí)電阻值R1965103；在T2400時(shí)電阻值R2364.6103。求：1熱敏電阻的靜態(tài)模型電阻與溫度的關(guān)系；2當(dāng)測(cè)得該熱敏電阻RT500103，預(yù)估對(duì)應(yīng)的溫度T。答案：1熱敏電阻的靜態(tài)模型電阻與溫度的關(guān)系為：根據(jù)條件，該熱敏電阻是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。其溫度和阻值之間的關(guān)系為：假設(shè)兩個(gè)電阻值R1和R2，以及相應(yīng)的溫度值T1和T2，便可求出A、B兩個(gè)常數(shù)。解方程可得：2當(dāng)測(cè)得該熱敏電阻RT