1、第一章3. rm=2/50100%=4% , 因为 rm=x m/xa%*x n/x=5% 所以，合格5. =168.488mA=0.082 6. =1.56 =0.1046x= 3=1.560.3138x1.2462x1.8738 , 无坏值9.拟合后：y=0.499x+1.02=0.04/30100%=0.133%K=0.499第二章传感器第二章习题参考答案3. 金属电阻应变片，其灵敏度 S=2.5， R =120，设工作时其应变为1200e，问 R 是多少？若将此应变片与 2V 直流电源组成回路，试求无应变时和有应变时回路的电流各是多少？解:无应变时 I=E/R=2/120=16.7mA
2、nixx121112221nvnvni ix121 %10)(MFSaxLLy有应变时: I=E/(R+ R)=2/(120+0.36)=16.6mA4 应变片称重传感器，其弹性体为圆柱体，直径 D=100mm,材料弹性模量E=205*109 N/M2,用它称 500KN 的物体，若用电阻丝式应变片，应变片的灵敏系数 K=2,R=120 欧姆，问电阻变化多少？7 拟在等截面的悬臂梁上粘贴四个完全相同的电阻应变片，并组成差动全桥电路，试问：（ 1 ） 四个应变片应怎样粘贴在悬臂梁上？（ 2 ） 画出相应的电桥电路图。答： 如题图所示 等截面悬梁臂，在外力 F 作用下，悬梁臂产生变形，梁的上表面受
3、到拉应变，而梁的下表面受压应变。当选用四个完全相同的电阻应变片组成差动全桥电路，则应变片如题图（b）所示粘贴。图（a ）图（b） 电阻应变片所构成的差动全桥电路接线如图所示，R 1、R 4 所受应变方向相同,R2、R 3 所受应变方向相同，但与 R1、R 4 所受应变方向相反。图（c）8. 图示为一直流应变电桥。图中 E=4V，R 1=R2 =R3=R4=120，试求： （1）R 1 为金属应变片，其余为外接电阻。当 R1 的增量为 R1 =1. 2 时，电桥输出电压U0=? （2）R 1，R 2 都是应变片，且批号相同，感应应变的极性和大小都相同，其余为外接电阻，电桥输出电压 U0 = ?（
4、3）题（2）中，如果 R2 与 R1 感受应变的极性相反，且R1=R2=1. 2 ，电桥输出电压U0 = ?答： 如题 2.1 图所示图 2.1104.20.1VREU 由于 R1， R2 均为应变片，且批号相同，所受应变大小和方向均相同，则 R1=R2=R , R1=R2=R。 24 401 3 3120()()2()4RREE 根据题意，设 R1=R+R1 ，R 2=R - R2240123()()RRUE 则 （符号根据应变片的极性决定）242013141.V0.29 . 题 2.2 图示为等强度梁测力系统，R 1 为电阻应变片，应变片灵敏系数 K=2.05，未受应变时，R 1=120。
5、当试件受力 F 时，应变片承受平均应变 =800 m/m，求：（1）应变片电阻变化量 R 1 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，求电桥输出电压及电桥非线性误差。（3）若要减小非线性误差，应采取何种措施？并分析其电桥输出电压及非线性误差大小。答： 根据应变效应，有 1RK已知 K=2. 05 ，=800m/m ，R 1 = 120 代入公式，则 612.05820.198K61.4% 若将电阻应变片置于单臂测量桥路中，理想输出电压 ： = 1.6410-3=1.2310-3 V43实际输出电压 ：=3 =1.22910-3V19
6、68.0*2非线性误差 = 10-4（公式 2.1.30）13.80U 若要减小非线性误差，可采用半桥差动电路，且选择 R1 = R2 = R3 = R4 = 120 R1 =R2 =0. 1968 R1 和 R2 所受应变大小相等，应变方向相反。 此时 102.46EmVL热电偶传感器补充题RU0201.用镍铬-镍硅(K)热电偶测量温度，已知冷端温度为 40 ，用高精度毫伏表测得这时的热电动势为29.188mV，求被测点的温度。解：由镍铬-镍硅热电偶分度表查出 E(40，0)=1.611mV，根据中间温度定律计算出 30.79mV1.6)(29.8)0,4),(Et,0) Et再通过分度表查
7、出其 对应的实际温度为 v73t2.热电偶产生的热电势由哪几种电势组成，试证明热电偶的标准电极定律。证明：由于两式相减有：又由于若一个热电偶由 A、B、C 三种导体组成，且回路中三个接点的温度都相同，则回路总电动势必为零，即：将式(4)代入式(3)有：3.下面是热电阻测量电路，试说明电路工作原理并计算1) 已知 Rt 是 Pt100 铂电阻，且其测量温度为 T=50，试计算出 Rt 的值和 Ra 的值2) 电路中已知 R1、R2、R3 和 E，试计算电桥的输出电压 VAB其中（R1=10K，R2=5K，R3=10K，E=5 伏） 0AC0ACTeT，EBB TeT00AC00ACeBB， Te
8、Te0AB00ACB， (2)(1)(3)(4)0AB 00AC0Ce eTETBB，答：该热电阻测量温度电路由热敏电阻、测量电阻和显示电表组成。图中 G 为指示电表，R 1、R 2、R 3 为固定电阻，Ra 为零位调节电阻。热电阻都通过电阻分别为 r2、r 3、R g的三个导线和电桥连接，r 2 和 r3 分别接在相邻的两臂，当温度变化时，只要它们的 Rg 分别接在指示电表和电源的回路中，其电阻变化也不会影响电桥的平衡状态，电桥在零位调整时，应使 R4=Ra+Rt0 为电阻在参考温度（如 0C）时的电阻值。三线连接法的缺点之一是可调电阻的接触电阻和电桥臂的电阻相连，可能导致电桥的零点不稳。(1)电桥在零位调整时，应使R 4=Ra+Rt0为电阻在参考温度（如0C ）时的电阻值，又由于电桥在温度为0时，电桥平衡，此时有：所以电桥在温度为0时，R 4=5 K4321从而，Ra = R4-Rt0=5000-100=4900=4.9 K当温度为T=50时： 70.19 50)1847.5(0168.3)( 27320BtAt(2) 由于温度为T=50时，R4=Ra+Rt=4900+119.7=5019.7=5.0197 KR1、R 2、R 3为固定电阻，电桥不再平衡，其输出电压为： 2143()50.09724.ABRVEVmv
