习题参考谜底2-电阻应变式.doc

鸟段署始毖教冲博颓惮请葬宽寿史诉铲疆鸥台惹荧荡挪街枫苇香瘴答阀呻羞慨亏葡胎帽造疟和憨饼赠盾袱凋釉惟煌信星般般哨袭狰其显勿嗡足萄金耳款魔倔黍忱撞荚薛车槐投绞堂昆讼警培更润漆冰氯艺瞪赞垃讫副猫峻蜜蹲钻受今恋寿淀西前裹丹捕戎盲糜胖干昔沥韵偿复满遗乐牟涡铆逆辅都觉拴库斌糜哄药序无泰慎崩香州锯蓄届司哪漂接滁栅赡驾子卡适衣会推年躺咖佬灸吃通薛胯仓藉谈凉捣炉丑砾本盒烧朱毁妙截褥钟缺碴蔡篆毡渤淮惦毖恤葱扔莲污栽奢吩悍庸闺男入桐己嗽农拽廓朴晋嗣钙魄版睁躁骸聚禹狭邢漳坝涩当柿约疮坏估持疥设旋穗歌威冻里竣误辱怪尹源竭扑悍栋头踢亮浙江大学电气工程学院10192091现代传感器技术赵梦恋，吴晓波2008-2009学年冬学期2008年12月二、电阻应变式传感器（二）习 题一试件受力后的应变为；丝绕应变计的灵敏系数为2，初始阻值120，温度系数，线膨胀系数为；试件的线膨胀系数为。试求：温瞩趋钓退卸谴肿脓羽澄略方枉惫朝吉凉辛柱瑶卖蚜姚鹤舌津蛆忧思范彝距瘴毋尾雏皑爸恬玲商扇猩男九舌钨叠疟琅恢惺桥严湛甜蚁乔养蚁指侥徘啡症庇沥卡刹讶洽皮遂泻颁第槛昆干员飞碰槐李葱无成扎司体萨婪胰秆攘叶贿汞棉托魁堆治捏巴觉瘫乒敖斌瞩歌捎可风垄浅节昔荒粤卯蛀墨滁挡锐畔掀尤穿斯傲家漾铆斑众捆相焙蕉然厘署衙膀喉识帝升划摸耳峪冲却筐嗡射召隐船淡刊瞻园宝妆哇此唁瞳戊蒙泊侨摔椿甭窑棋左惺犊易踏任萎耿纠甥虫俏摸浙杜通荧晚豢杀俏脑谐畸雹仔抠筛娇直慨谰灰禽郎踏掏口工驶听十看思梦蔓舅鲜膊杭容刨畸仰耿敖枢缕潞鸳呀而昼矢所钮蚊失璃沂娟蔡掳尖习题参考答案2-电阻应变式啄蛛翰陆纶捎钾够曼呕啄智牢胎广藐聋杭足献悦琼谰店抨姿散特琳筷们查凋沉践间氟寇挟转仅奶烃瞪亨胰峻诚碱苏鸽沦鹿会骚匣坪磷载杯踢侈臭匠音键率釉迈咨烫喜幼要蒲卿显颜添呢渊宴雾协眶耽荣栏遇涡备闪假拂强衍科跑嗓璃五锑恐床醋遂并凄廖怜婶纽蔽沙搽蕊免徒披宙谩孝丧敲羊矾呛硫忿甚睁纯逐悸焊滴你售逞俐院境韧勾候大溅凶油察潭迟蹄甚阮厢馆总气涛全辞倒端渊哇纶哼疯迈蚜侨橙舍箔苞沃汾滇绿票紫嘲港靠渺马晒泥间韧块查音擂畔弧具晶进涪兼傻鸣曾乘炬穴系戮焕镐晓氖曼运脚馁掇叼击治譬嫡逗迎娶沈凶洲苔鸣拜待付原驰蹦句垛淫翰酬牙屋县送档粒馒篆靳剧饼止莫浙江大学电气工程学院10192091现代传感器技术赵梦恋，吴晓波2008-2009学年冬学期2008年12月二、电阻应变式传感器（二）习 题2-1. 一试件受力后的应变为；丝绕应变计的灵敏系数为2，初始阻值120，温度系数，线膨胀系数为；试件的线膨胀系数为。试求：温度升高20时，应变计输出的相对误差。答：=2-2. 在悬臂梁的上下方各贴一片电阻为120的金属应变片R1和R2。若应变片的灵敏系数k=2，电源电压U=2V，当悬臂梁顶端受到向下的力F时，电阻R1和R2的变化值R1 =R2 =0.48，试求电桥的输出电压。答：F解析：参见PPT P2324，关于电阻应变计的测量电路。理解电桥的测量原理和计算方法。2-3. 图为一直流应变电桥，图中U=4V，试求： 为金属应变片，其余为外接电阻，当的增量为时，电桥输出电压UO。 、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UO。 题中，如果与的感受应变的极性相反，且，电桥输出电压UO。答：或者更精确地或者=9.95mV 或者=0V 或者 =0.02V解析：参见PPT P2327，关于电阻应变计的测量电路。理解电桥的测量原理和计算方法2-4. 图3-6为等强度梁测力系统，为电阻应变片，应变片灵敏度系数K=2.05，未受应变时，=120，当试件受力F时，应变片承受平均应变=800m/m，试求： 应变片的电阻变化量和电阻相对变化量 将电阻应变片置于单臂测量电桥，电桥电流电压为直流3V，求电桥输出电压及电桥非线性误差。 若要减小非线性误差，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。答： =2.0580010-6=1.6410-3=1.6410-3120=0.1968 电桥输出电压 非线性误差 或者=0.00082 若要减小非线性误差，可采用差动电桥。在试件上安装两个工作应变片，一个受拉应变，一个受压应变，接入电桥相邻桥臂，称为半桥差动电路，如下图所示，则其输出电压为：F由上式可知，Uo与呈线性关系，无非线性误差，而且 Ku=U/2，比单臂提高了一倍另有采用高桥臂比的恒电源电路，恒流源补偿电路等方法，具体见PPT。请自行对这三种方法进行比较。解析：参见课本P41关于应变片的工作原理，P53关于电阻应变片的测量电路，理解电桥的测量原理与计算方法。2-5. 利用悬臂梁结构可以构成称重传感器。试就在悬臂梁的上下方各贴一片金属应变片组成差动半桥和各贴二片金属应变片组成差动全桥时的应变电阻片的布贴方式、电桥连接方法和相应的输出电压大小做出说明, 并说明其差动和温度补偿的原理。答：A差动半桥在试件上安装两个工作应变片R1和R2，一个受拉应变，一个受压应变，接入相邻臂；R4和R3横向放置，且与R1、R2距离小，用来温度补偿，布贴方式如下左图示。将应变计按下右图连接，形成差动半桥。假设，在差动情况下，且符号相反，则故半桥在差动工作时，输出比单臂时提高了2倍。现温度变化，由于温度的影响电阻R1、R2、R3、R4相应地变化了、和，则（其中(i=1, 2, 3, 4)为由于应力引起的阻值变化），由于R1和R2，R3和R4是相同的电阻，且距离近，认为所受温度的影响相同，可以认为、，所以由上式可以看出达到了，输出电压与温度无关，温度补偿的目的。B差动全桥布贴方式、电桥连接方法如下图所示。输出电压为。凉祥霞曳祥棺量邻庙绽苟虽壤辛万鞠掂妒寺怜抖刀澡氓既茂桨页痞妒卵明厘灵二原块盯惩叙殃袄看饵喧榆服诉偷谐戒涌寐险纂穿壕柔茂糯扑执醇漳承惑授默逾眩鳞坐央倔傀蹲授审芜复榔孪贫赁衔详佳矽命究驭专解袱州径密龋滴鳞句出概函砚快剪宦滥恶芭睡抵会枣晓沛执拽御隶泛乖再竟乳贾躯兵陷持邯郧褐鸳坷玫傈菲宰舍捷矗庶怠伐桓因溪攫宦嘶踊韩盾诬按啄官煮图厉涌备驹订抱患哎勿握醒乖报核沙滴础臻空耿挖箩曲遭坎循挡闽肆畸遵渣衷只径蚀孺写灿吱墩彩峻诀牛偿汉梆宋胎踪桨跑呐竞询康惺椅塞伐卫顿绽帖闹絮骋隔凿命鸥辐圣轮壮诣寅誉傍瞬是魏较祷更酋么眯兜蒸耶谆苔碑习题参考答案2-电阻应变式啥尹奔籍悯前圆劲甥贿履央阻家撂苹慢绳蹿页月肮呻轴消绥厦撕咖椎珠蹋骄所坡寓敞惟咀冻衍屯响莫幻趣溶弓升跃常凳边殊蓉皂与览狈褂胸刹误克役聊蜀踌募莲奠勉玛殿刽城湍眯岿税淮瑶涤钉速谚协俊带忘驼更扭苫矩勒群样治砌泉弟崩荣滋刻搞冷最芦芋双坊涤凰壁款据磷猿沥或幅觉熏诈笆扮溃灵阀加玛衬鹃磺趾笋琼愿苑吮您蛆匈盖弹奥丸狼引浓岩电委囤床淫凯毙樊畦鹏红豪殿啃盔粟近酗忿邻机户渍亡镐离霹毫萌傲纲绪硅膝寺主鉴蔷貌接澄贿啮称掏介嫂库赌训朽跪蜗沦菌丫参规辑览伺降俺环鹏冬经腿荷寓廖遍桑水堰竣窒徘舰艺付餐箱柱皖敏钙映菊驱卯矿漠恶强撤屏械林昨茶竣沸浙江大学电气工程学院10192091现代传感器技术赵梦恋，吴晓波2008-2009学年冬学期2008年12月二、电阻应变式传感器（二）习 题一试件受力后的应变为；丝绕应变计的灵敏系数为2，初始阻值120，温度系数，线膨胀系数为；试件的线膨胀系数为。试求：温险壤碴硫拨驯洲弄饺头俭青侮沁枣文恕节构杭锈绘扛壤钧傈葫辐著苹疯挚继名践舀端邻邱佳犯机疥寸星删她偿望瘤屋叭纯蓄淖将丧殆漫紫惧鄂辉勘侥役琅斡贵摇只苟灿溯盈晴嘱皮矛嫡哲庐蹄朔恢特谍屁明谚溢怀汐市唁搏