汇总整理《传感器与检测技术》期末考试复习要点

电桥的输出电压Uo??

(3) R1, R2都是电阻应变片,且批号相同,感应应变的大小为?R1??R2?1.0?,但极性相反,其余为外接电阻,电桥的输出电压Uo??

解:(1) 单臂Uo?E[R3R1??R11011?]?4?(?)?0.00995V

(R1??R1)?R2R3?R4101?1002R3R1??R11011?]?4?(?)?0V

(R1??R1)?(R2??R2)R3?R4101?1012(2) 极性相同Uo?E[(3)半桥Uo?E[

R3R1??R11011?]?4?(?)?0.02V

(R1??R1)?(R2??R2)R3?R4101?9923.8 在图3-11中,设电阻应变片R1的灵敏度系数K=2.05,未受应变时,R1=120Ω。当试件受力F时,电阻应变片承受平均应变值??800?m/m。试求: (1) 电阻应变片的电阻变化量?R1和电阻相对变化量?R1/R1;

(2) 将电阻应变片R1置于单臂测量电桥,电桥电源电压为直流3V,求电桥输出电压及其非线性误差;

(3) 如果要减小非线性误差,应采取何种措施?分析其电桥输出电压及非线性误差的大小。

解:图3-11是一种等强度梁式力传感器, (1) 由K= (ΔR/R)/ε得ΔR/R=Kε,

?R1/R1?K??2.05?800?10?6?1.64?10?3, ?R1?R1?(?R1/R1)?120?1.64?10?3?0.1968?

(2) Uo?E[R3R1??R1120.19681?]?3?(?)?0.00123V

(R1??R1)?R2R3?R4120.1968?1202?L??R1/R10.00164?100%??100%?0.082%

2??R1/R12?0.001643.9 电阻应变片阻值为120Ω,灵敏系数K=2,沿纵向粘贴于直径为0.05m 的圆形钢柱表面,钢材的弹性模量E?2?10N/m,泊松比μ=0.3。求:

(1) 钢柱受9.8?10N拉力作用时应变片电阻的变化量?R和相对变化量

4112?R; R(2) 若应变片沿钢柱圆周方向粘贴,受同样拉力作用时应变片电阻的相对变化量。? 解:(1) 由应力与应变的关系??E?,及 应力与受力面积的关系??FF,得??, AAEF9.8?104????0.25?10?3,

AE??(0.05)2?2?10112?R?K??2?0.25?10?3?0.5?10?3, R?R?R?R??120?0.5?10?3?0.06?;

R(2) 由????y?Ry?R,得????x??0.3?0.5?10?3??0.15?10?3。 ?xRyRx

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