傳感器_作業(yè)答案

1、精品文檔第一章3.rm=2/50100%=4% , 因為 rm= xm/xa%*x n/x=5%所以，合格5.x1x2xnnxixn=168.488mAi 1nnvi222=0.082i 1v1v2vnn1n16.x1x2xnnxi=0.1046xn=1.56i 1nx= x 3=1.56 0.31381.2462x1.8738,無壞值9. 擬合后： y=0.499x+1.02L(y )100%100%=0.133%L M ax=0.04/30FSK=0.499第二章傳感器第二章習(xí)題參考答案3. 金屬電阻應(yīng)變片，其靈敏度 S=2.5， R =120 ，設(shè)工作時其應(yīng)變?yōu)?1200 e，問 R 是

2、多少？若將此應(yīng)變片與 2V 直流電源組成回路，試求無應(yīng)變時和有應(yīng)變時回路的電流各是多少？解:無應(yīng)變時I=E/R=2/120=16.7mA.精品文檔有應(yīng)變時 : I=E/(R+R)=2/(120+0.36)=16.6mA4 應(yīng)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(yīng)變片，應(yīng)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(yīng)變片，并組成差動全橋電路，試問：（ 1 ） 四個應(yīng)變片應(yīng)怎樣粘貼在懸臂梁上？（ 2 ） 畫出相應(yīng)的電橋電路圖。答： 如題

3、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(yīng)變，而梁的下表面受壓應(yīng)變。 當(dāng)選用四個完全相同的電阻應(yīng)變片組成差動全橋電路， 則應(yīng)變片如題圖（ b）所示粘貼。圖（ a）圖（ b） 電阻應(yīng)變片所構(gòu)成的差動全橋電路接線如圖所示，R1 、R4 所受應(yīng)變方向相同 ,R2、R3 所受應(yīng)變方向相同，但與R1、 R4 所受應(yīng)變方向相反。.精品文檔圖（ c）8. 圖示為一直流應(yīng)變電橋。圖中 E=4V ，R1=R2 =R3=R4=120? ，試求：（ 1）R1 為金屬應(yīng)變片， 其余為外接電阻。 當(dāng) R1 的增量為 ? R1 =1. 2 ? 時，電橋輸出電壓 U0=?（ 2）R1，

4、 R2 都是應(yīng)變片，且批號相同，感應(yīng)應(yīng)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(yīng)變的極性相反，且 ?R1=?R2=1. 2 ? ，電橋輸出電壓U0=?答： 如題 2.1 圖所示圖 2.1ER141.2U 0R140.01V4120 由于 R1， R2 均為應(yīng)變片，且批號相同，所受應(yīng)變大小和方向均相同，則R12=R=R ,?R1=?R2=?R。U 0R2R2R4ERRR4E1120E0R1 )( R2R2) R3 R42( RR)R3 R42240( R1 根據(jù)題意，設(shè)R1=R+?R 1 ， R2=R - ?R2.精品文檔U

5、 0R2R2R4E( R1R1) (R2R2) R3R4則U 0R2R2R41R2 41. 2（符號根據(jù)應(yīng)變片的極性決定）R1R2R3 R4EER 2V0. 02V21 2 09 . 題2.2圖示為等強度梁測力系統(tǒng)， R1 為電阻應(yīng)變片，應(yīng)變片靈敏系數(shù)K=2.05，未受應(yīng)變時， R1 。當(dāng)試件受力F時，應(yīng)變片承受平均應(yīng)變 ，求：=120=800m/m（ 1）應(yīng)變片電阻變化量R1 和電阻相對變化量 R1 /R1。（ 2）將電阻應(yīng)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(yīng)采取何種措施？并分析其電橋輸出電壓及非線性誤差大

6、小。答： 根據(jù)應(yīng)變效應(yīng)，有R1KR1已知 K=2. 05，=800m/m，R1 = 120 ?代入公式，則R1KR12.05800 10 6 1200.1968R1K2.05 800 10 60.164%R1 若將電阻應(yīng)變片置于單臂測量橋路中，理想輸出電壓：UR= 3 1.6410-3-3VU 04R4=1.2310實際輸出電壓 ：0.1968U 0UR=1.22910-3V4R=32 R4*1202 * 0.1968非線性誤差 =U 018.13 10-4 （公式 2.1.30）U 0 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? ?

7、R 1 =?R 2 =0. 1968? R1 和 R2 所受應(yīng)變大小相等，應(yīng)變方向相反。此時ER12 . 4 m6 VU 0R12L 0熱電偶傳感器補充題.精品文檔1.用鎳鉻 - 鎳硅 (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E(t,0)E(t,40)E(40,0)(29.1881.611)mV30.799mV再通過分度表查出其對應(yīng)的實際溫度為E(740,0)30.799mvt7402.熱電偶產(chǎn)生的熱電勢由哪幾種電勢組成，試證明熱電

8、偶的標(biāo)準(zhǔn)電極定律。證明：由于EAC T，T0(1)eAC T eAC T0EBC T，T0(2)eBC T eBC T0兩式相減有：EAC T，T0 EBC T，T0eAC T eAC T0 eBC T eBC T0eAC T eBC T(3) eAC T0 eBC T0又由于若一個熱電偶由A、B、C三種導(dǎo)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：eAC T eBC TeAB TeAC T0 eBC T0(4)eAB T0將式 (4) 代入式 (3) 有：EAC T， T0 EBC T，T0eAC T eBC T eAC T0 eBC T0eAB T eAB T0E A

9、B T，T03.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 Ra 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）.精品文檔答：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r 2、 r3、 Rg的三個導(dǎo)線和電橋連接， r2 和 r 3 分別接在相鄰的兩臂，當(dāng)溫度變化時， 只要它們的Rg 分

10、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(yīng)使R4=Ra+R t0 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(dǎo)致電橋的零點不穩(wěn)。(1) 電橋在零位調(diào)整時，應(yīng)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：R1R 3所以電橋在溫度為 0時， R4=5 K R 2R 4從而， Ra = R4-Rt0=5000-100=4900=4.9 K 當(dāng)溫度為 T=50 時：RtR 0 (1 AtBt 2 )100 1 3 .96810 350( 5.84