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问答题 一测量吊车起吊重物的拉力传感器如图a所示。R₁、R₂、R₃、R₄按要求贴在等截面轴上。已知：等截面轴的截面积为0.00196m²，弹性模量E=2×10¹¹N/m²，泊松比μ=0.3，且R₁=R₂=R₃=R₄=120Ω，所组成的全桥型电路如题图b所示，供桥电压U=2V。现测得输出电压U₀=2.6mV。求：
①等截面轴的纵向应变及横向应变为多少？
②力F为多少？

参考答案：

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1.问答题 在以钢为材料的实心圆柱形试件上，沿轴线和圆周方向各贴一片电阻为120Ω的金属应变片R₁和R₂（如图a所示），把这两应变片接入电桥（见图b）。若钢的泊松系数μ=0.285，应变片的灵敏系数k =2，电桥电源电压U=2V，当试件受轴向拉伸时，测得应变片R₁的电阻变化值ΔR₁=0.48Ω。试求：
①轴向应变；
②电桥的输出电压。

参考答案：

2.问答题 一应变片的电阻R=120Ω，灵敏系数k=2.05，用作应变为800μm/m的传感元件。求：
①ΔR和ΔR/R；
②若电源电压U=3V，初始平衡时电桥的输出电压U₀。

参考答案：

3.问答题金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同？半导体应变片灵敏系数范围是多少，金属应变片灵敏系数范围是多少？

参考答案：

4.问答题为什么增加应变片两端电阻条的横截面积便能减小横向效应？

参考答案：敏感栅越窄，基长越长的应变片，横向效应越小，因为结构上两端电阻条的横截面积大的应变片横向效应较小。

5.问答题什么是应变片的灵敏系数？它与金属电阻丝的灵敏系数有何不同？为什么？

参考答案：

6.问答题何为电阻应变效应？怎样利用这种效应制成应变片？

参考答案：导体在受到拉力或压力的外界力作用时，会产生机械变形，同时机械变形会引起导体阻值的变化，这种导体材料因变形而使其电阻值发生...

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7.问答题设有两只力传感器均可作为二阶系统处理，固有频率分别为800Hz和2.2kHz，阻尼比均为0.4，欲测量频率为400Hz正弦变化的外力，应选用哪一只？并计算所产生的振幅相对误差和相位误差。

参考答案：

8.问答题某力传感器属二阶传感器，固有频率为l000Hz，阻尼比为0.7，试求用它测量频率为600Hz的正弦交变力时的振幅相对误差和相位误差。

参考答案：

9.问答题有一温度传感器，当被测介质温度为t₁，测温传感器显示温度为t₂时，可用下列方程表示：t₁=t₂+τ₀（dt₂/dτ）。当被测介质温度从25℃突然变化到300℃时，测温传感器的时间常数τ₀ =120s，试求经过350s后该传感器的动态误差。

参考答案：

10.问答题有一温度传感器，微分方程为30dy/dt+3y=0.15x，其中y为输出电压（mV），x为输入温度（℃）。试求该传感器的时间常数和静态灵敏度。

参考答案：