習(xí)題參考答案2-電阻應(yīng)變式

1、趙夢(mèng)戀，吳曉波2008年12月浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院101920912008-2009學(xué)年冬學(xué)期現(xiàn)代傳感器技術(shù)電阻應(yīng)變式傳感器趙夢(mèng)戀，吳曉波2008年12月趙夢(mèng)戀，吳曉波2008年12月（2）習(xí)題2-1 一絲繞應(yīng)變計(jì)的靈敏系數(shù)為2,初始阻值100門，試求當(dāng)試件受力后的應(yīng)變?yōu)?.8 10時(shí)該應(yīng)變計(jì)的電阻變化ARO答：R=RK ；：=100 2 1.8 100.36.12-2 一試件受力后的應(yīng)變?yōu)?2 10;絲繞應(yīng)變計(jì)的靈敏系數(shù)為 2,初始阻值120門，溫度系 數(shù)-50 10C，線膨脹系數(shù)為14 10 C ；試件的線膨脹系數(shù)為12 10巴C。試求: 溫度升高20C時(shí)，應(yīng)變計(jì)輸出的相對(duì)誤差和相對(duì)熱輸出

2、。答：ar t K 飛一 tR=-50 10C 20 C 212 10-14 10“ C 20 C=-1.08 10”R/RtK-1.08 102= -5.4 10u趙夢(mèng)戀，吳曉波2008年12月趙夢(mèng)戀，吳曉波2008年12月2-3在懸臂梁的上下方各貼一片電阻為120Q的金屬應(yīng)變片 R1和R2。若應(yīng)變片的靈敏系數(shù)k=2，電源電壓U=2V，當(dāng)懸臂梁頂端受到向下的力F時(shí)，電阻R1和R2的變化值A(chǔ) R1 = A R2 =0.48 Q,試求電橋的輸出電壓。答：BU0譯卡=2醫(yī)堪-mV趙夢(mèng)戀，吳曉波2008年12月趙夢(mèng)戀，吳曉波2008年12月解析：參見PPT P2324,關(guān)于電阻應(yīng)變計(jì)的測量電路。理解

3、電橋的測量原理和計(jì)算方法。OI。=U込込4 ( RR2R3U AR,上上 10mV4 1202-4圖為一直流應(yīng)變電橋，圖中U=4V ,Ri= R2=R3=R4=120門，試求: Ri為金屬應(yīng)變片，其余為外接電阻，當(dāng)Ri的增量為=12.】時(shí)，電橋輸出電壓 Uo。 Ri、R2都是應(yīng)變片，且批號(hào)相同，感應(yīng)應(yīng)變的 極性和大小都相同，其余為外接電阻，電橋輸出電壓Uo。 題中，如果 R2與Ri的感受應(yīng)變的極性相反，且= .：R2 = 1.211，電橋輸出電壓 Uo。答：UoR1R R3 -尺&R1RR2R3 R4或者更精確地120 “2 120 120 1204T95mV120 1.2 120 120 1

4、20或者R4 -R1匚 RR3 R1RU=U ,I F 口 嚴(yán)U=9.95mv1 +R +2 丨1十&1+1(1+1)I R R丿(R3丿R1丿心犢于訐笥“U MR AR2-0VR2或者Uq =uQU +R1 +R2 +AR2 _ & +R4=0VUo_U fAR AR2+眼 AR/LupR 也R2 4 . RR2&1.2 T 210-4.77 10；4亍=1.59 10一 ；R1R3仝3 =2 1.59 100.0318%具有較高的靈敏度。應(yīng)變片R2、R4產(chǎn)生的電阻變化量為(3)四二遲二 K ；2 = -2 4.77 10= -0.00954%R2R4橋路輸出電壓為 R2 R. R4 U R1 R _ -飛TR313.18 10*9.54 10*6R 2 R1R22=1.24mV(4)此種測量方式可以補(bǔ)償溫度變化的影響。因?yàn)樗膫€(gè)相同的電阻應(yīng)變片在相同的環(huán)境條件下感受溫度變化而產(chǎn)生的電阻相對(duì)變化量相等，即-R1t- R3t-R4