RFl第二章4

R l Δl/l）ΔΔ應(yīng)變）=0.0005=5104l② 因l

300106所以RR230010661045

RR1K2.058104 1.64103，1RkR1

1.64103120（2）

11RR R11U E(o R1R1

R R 3R)2 3 4RRE 1 4 (RR1 1R

R)(R2 41R41

R)4R RE R 3R1 R(1R11

1

R4)3RRnR1

，分母中R1

RR/RR12

RR4

，則上式可寫為：n RU E o (1n)2 R1n3 1.64103(1n)2n 4.92103 1n26、單臂電橋存在非線性誤差，試說明解決方法。解：為了減小和克服非線性誤差，常采用差動(dòng)電橋在試件上安裝兩個(gè)工作應(yīng)變片，一個(gè)受拉應(yīng)變，一個(gè)受o壓應(yīng)變，接入電橋相鄰橋臂，稱為半橋差動(dòng)電路，由教材中的式（2-42）可知，Uo

與ΔR/R

呈線性關(guān)系，1V1K1V11．為什么電感式傳感器一般都采用差動(dòng)形式?解：差動(dòng)式結(jié)構(gòu)，除了可以改善非線性，提高靈敏度外，對(duì)電源電壓、頻率的波動(dòng)及溫度變化等外界影響也有補(bǔ)償作用；作用在銜鐵上的電磁力，是兩個(gè)線圈磁力之差，所以對(duì)電磁力有一定的補(bǔ)償作用，從而提高了測量的準(zhǔn)確性。第三章2.交流電橋的平衡條件是什么？解：由交流電路分析可得 U(ZZ ZZ) U 1 4 2 3

要滿足電橋平衡條件，即U

0，則有：o (Z1

Z)(Z2

Z)4

oZZ ZZ1 4 2 3第四章1．某電容傳感器（平行極板電容器）的圓形極板半徑 0.3(mm，介質(zhì)為空氣。問：0

r4(mm)，工作初始極板間距離（1）如果極板間距離變化量1(m)，電容的變化量C是多少？（2）如果測量電路的靈敏度k 100(mV pF)，讀數(shù)儀表的靈敏度k 5（格／mV）在1 21(m)時(shí)，讀數(shù)儀表的變化量為多少？S S S d解（1）根據(jù)公式C

，其中S=r2dd d d ddk （2）根據(jù)公式1

，可得到

kk

1001103= 5

0.02k 1 k2 2簡述電容式傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)。解：優(yōu)點(diǎn)：(1)溫度穩(wěn)定性好(2)結(jié)構(gòu)簡單(3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)好（4）（1）輸出阻抗高，負(fù)載能力差（2）寄生電容影響大電容式傳感器測量電路的作用是什么？解：電容式傳感器中電容值以及電容變化值都十分微小，這樣微小的電容量還不能直接被目前的顯示儀表顯示，也很難被記錄儀接受，不便于傳輸。這就必須借助于測量電路檢出這一微小電容增量，并將其轉(zhuǎn)換成與其成單值函數(shù)關(guān)系的電壓、電流或者頻率。電容轉(zhuǎn)換電路有調(diào)頻電路、運(yùn)算放大器式電路、二極管雙T型交流電橋、脈沖寬度調(diào)制電路等第五章4．能否用壓電傳感器測量靜態(tài)壓力？為什么？解：不可以，壓電傳感器本身的內(nèi)阻抗很高，而輸出能量較小，為了保證壓電傳感器的測量誤差較小，它的測量電路通常需要接入一個(gè)高輸入阻抗的前置放大器，所以不能用來測量靜態(tài)壓力。2．某霍爾元件lbd為1.00.350.1cm3沿lI1.0mA，在垂直lb面方B/T，試求其輸出霍爾電勢及載流子濃度。（q1.6021019C）解：U

R IBK

IBK=

/d稱為霍爾片的靈敏度H H d H H HIB所以輸出的霍爾電勢為UH

2211030.36.6103，因?yàn)閁H

，式中令ned

=-1/H（ne），稱之為霍爾常數(shù)，其大小取決于導(dǎo)體載流子密度,所以濃度 IBU H

11030.3=6.61030.11.6021019磁電式傳感器與電感式傳感器有何不同？解：磁敏式傳感器是通過磁電作用將被測量（如振動(dòng)、位移、轉(zhuǎn)速等）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種傳感器。磁電感應(yīng)式傳感器也稱為電動(dòng)式傳感器或感應(yīng)式傳感器。磁電感應(yīng)式傳感器是利用導(dǎo)體和磁場發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電動(dòng)式的，它不需要輔助電源就能把被測對(duì)象的機(jī)械量轉(zhuǎn)換成易于測量的電信號(hào)，是有源傳感器。LM的變化，再由測量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量輸出的裝置。第七章3．已知在其特定條件下材料A與鉑配對(duì)的熱電勢EAPt

(T，T)13.967mV，材料B與鉑配對(duì)的o熱電勢EBPt

(T，To

)8.345mV，試求出此條件下材料A與材料B配對(duì)后的熱電勢。解：根據(jù)熱電偶基本定律中的參考電極定律可知，當(dāng)結(jié)點(diǎn)溫度為T，T時(shí)，用導(dǎo)體A，B組成的熱電偶的0熱電動(dòng)勢等于AC熱電偶和CB熱電偶的熱電動(dòng)勢的代數(shù)和，即：E ,TAB

)E ,TAC

)E ,T)CB 0E T,TAC

E ,TBC

)13.9768.3455.631mVPt100Cu50分別代表什么傳感器？分析熱電阻傳感器測量電橋之三線、四線連接法的主要作用。解：Pt100代表鉑熱電阻傳感器，Cu50代表銅熱電阻傳感器。三線制可以減小熱電阻與測量儀表之間連接導(dǎo)線的電阻因環(huán)境溫度變化所引起的測量誤差。四線制可以完全消除引線電阻對(duì)測量的影響，用于高精度溫度檢測。工業(yè)用鉑電阻測溫常采用三線制和四線制連接法。6．試比較熱電阻與熱敏電阻的異同。,200～500于使用在自動(dòng)測量和遠(yuǎn)距離測量中。熱電阻由電阻體、保護(hù)套和接線盒等部件組成。其結(jié)構(gòu)形式可根據(jù)實(shí)際使用制作成各種形狀。熱敏電阻是由一些金屬氧化物，如鈷、錳、鎳等的氧化物，采用不同比例的配方，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，然后采用不同的封裝形式制成珠狀、片狀、桿狀、墊圈狀等各種形狀。熱敏電阻具有以下優(yōu)點(diǎn)：①電阻溫度系數(shù)大，靈敏度高；②結(jié)構(gòu)簡單；③電阻率高，熱慣性??；但它阻值與溫度變化呈非線性，且穩(wěn)定性和互換性較差。第八章2．分別列舉屬于內(nèi)光電效應(yīng)和外光電效應(yīng)的光電器件。解：外光電效應(yīng)，如光電管、光電倍增管等。內(nèi)光電效應(yīng)，如光敏電阻、光電池和光敏晶體管等1XL=142-140=2相對(duì)誤差

= 100% 100% = L 140 2標(biāo)稱相對(duì)誤差即

100%= 100%1.4084%x 142引用誤差 100% = 2

2 100%1%測量范圍上限-測量范圍下限

150(50) 20011-1，試解釋這是一種什么誤差，產(chǎn)生這種誤差的原因是什么。解：這是系統(tǒng)誤差，標(biāo)準(zhǔn)量值的不準(zhǔn)確及儀表刻度的不準(zhǔn)確而引起的誤差。對(duì)于系統(tǒng)誤差應(yīng)通過理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證找到誤差產(chǎn)生的原因和規(guī)律以減少和消除誤差。什么是粗大誤差？如何判斷測量系統(tǒng)中含有粗大誤差？解：明顯偏離測量結(jié)果的誤差稱為粗大誤差，又稱疏忽誤差。這類誤差是由于測量者疏忽大意或環(huán)境條件的突然變化而引起的。對(duì)于粗大誤差，首先應(yīng)設(shè)法判斷是否存在，然后將其剔除。6．測得某檢測裝置的一組輸入輸出數(shù)據(jù)如題表11-3，試用最小二乘法擬合直線，求其線性度和靈敏度解： Y=kx+biyi(kxib)nxiyixiyik nxi2(xi)2xi2yi