項(xiàng)目二自測(cè)題一、填空題1.與金屬箔式應(yīng)變片相比，半導(dǎo)體應(yīng)變片的最大優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高。2.應(yīng)變直流電橋測(cè)量電路中，全橋靈敏度是單臂電橋靈敏度的4倍。3.應(yīng)變直流全橋電路中，相鄰橋臂的應(yīng)變片的應(yīng)變極性應(yīng)一致（選一致或相反）。4.將電阻應(yīng)變片貼在各種彈性敏感元器件上可以構(gòu)成測(cè)力、位移、加速度等參數(shù)的傳感器。5.金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時(shí)它的電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為金屬電阻應(yīng)變效應(yīng)。固體受到作用力后電阻率要發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。二、選擇題1金屬絲應(yīng)變片在測(cè)量構(gòu)件的應(yīng)變時(shí)，電阻的相對(duì)變化主要由(B)來決定的。A、貼片位置的溫度變化B、電阻絲幾何尺寸的變化C、電阻絲材料的電阻率變化D、外接導(dǎo)線的變化2.為提高電橋的靈敏度，可采取的方法是：（C）。A、半橋雙臂各串聯(lián)一片電阻應(yīng)變片；B、半橋雙臂各并聯(lián)一片電阻應(yīng)變片；C、適當(dāng)提高電橋的電源電壓；D、增大應(yīng)變片的初始電阻值。三、簡(jiǎn)答題1.用應(yīng)變片測(cè)量時(shí)，為什么必須采取溫度補(bǔ)償措施？答：因?yàn)楫?dāng)時(shí)焊應(yīng)變片的溫度和測(cè)量時(shí)的溫度是不一樣的這時(shí)候應(yīng)變沒受載荷就已經(jīng)有應(yīng)變了,要用溫度補(bǔ)償片減掉溫度帶來的應(yīng)變以減少溫度對(duì)應(yīng)變片阻值的影響。2.什么叫應(yīng)變效應(yīng)？利用應(yīng)變效應(yīng)解釋金屬電阻應(yīng)變片的工作原理。答：導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在受到外界力作用時(shí)，產(chǎn)生機(jī)械變形，機(jī)械變形導(dǎo)致其阻值變化，這種因形變而使其阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為應(yīng)變效應(yīng)。金屬絲的電阻隨著它所受的機(jī)械變形的大小而發(fā)生相應(yīng)的變化的現(xiàn)象稱為金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)。因此通過測(cè)量阻值的大小，就可以反映外界作用力的大小。3.在傳感器測(cè)量電路中，直流電橋與交流電橋有什么不同，如何考慮應(yīng)用場(chǎng)合?用電阻應(yīng)變片組成的半橋、全橋電路與單橋相比有哪些改善?答：直流電橋適合供電電源是直流電的場(chǎng)合，交流電橋適合供電電源是交流的場(chǎng)合。半橋電路比單橋電路靈敏度提高一倍，全橋電路比單橋電路靈敏度提高4倍，且二者均無非線性誤差。4.在傳感器測(cè)量電路中，直流電橋與交流電橋有什么不同，如何考慮應(yīng)用場(chǎng)合?用電阻應(yīng)變片組成的半橋、全橋電路與單臂橋相比有哪些改善?答：直流電橋適合供電電源是直流電的場(chǎng)合，交流電橋適合供電電源是交流的場(chǎng)合。半橋電路比單臂橋電路靈敏度提高一倍，全橋電路比單臂橋電路靈敏度提高4倍，且二者均無非線性誤差。四、計(jì)算題1.如果將100?的應(yīng)變片貼在彈性試件上，若試件截面積S＝0.5×10－4mm2，彈性模量E=2×1011N/m2，若由5×104N拉力引起的應(yīng)變片電阻變化為1?，試求該應(yīng)變片的靈敏系數(shù)。解：δ=E?,則?=δ/E=5×104/2×1011=2.5×10－7m2=0.25mm2K==×=×=0.2×10－62.如題圖所示為等強(qiáng)度梁測(cè)力系統(tǒng)，為電阻應(yīng)變片，應(yīng)變片靈敏度系數(shù)，未受應(yīng)變時(shí)，當(dāng)試件受力時(shí)，應(yīng)變片承受平均應(yīng)變，求：（1）應(yīng)變片電阻變化量和電阻相對(duì)變化量。解：k=則=1.64×10－3=1.64×10－3×120=0.196