传感器练习题2章(1)

·第二章 电阻式传感器

一．填空题

1.金属丝在外力作用下发生机械形变时电阻值发生变化，这种现象称为 ；半导体受到作用力后电阻率发生变化，这种现象称

为 。直线的电阻丝绕城敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分灵敏度k下降，这种现象称为 。

2.电阻应变片的温度补偿中，若采用电桥补偿法测量应变时， 粘贴在被测试件表面上，补偿应变片粘贴在与被测试件完全相同的 上，且补偿应变片 。 二、选择题

1.电阻式传感器是将被测量的变化转换成( )变化的传感器。 A.电子 B.电压 C.电感 D.电阻 2电阻应变片式传感器一般不能用来测量下列那些量（ ） Ａ、位移 Ｂ、压力 Ｃ、加速度 Ｄ、电流 3直流电桥的平衡条件为（ ）

A．相邻桥臂阻值乘积相等 B．相对桥臂阻值乘积相等 C．相对桥臂阻值比值相等 D．相邻桥臂阻值之和相等 4全桥差动电路的电压灵敏度是单臂工作时的（ ）。

A. 不变 B. 2倍 C. 4倍 D. 6倍 5、影响金属导电材料应变灵敏系数K的主要因素是（ ）。

A．导电材料电阻率的变化 B．导电材料几何尺寸的变化 C．导电材料物理性质的变化 D．导电材料化学性质的变化 6. 4片电阻应变片贴在悬臂梁弹性敏感元件上， 其中R1与R3贴在弹性悬臂梁上表面，

R2与R4贴在弹性悬臂梁下表面，则在电桥检测电路中，应变片应该按如下方式接入（ ）。

A、 R1与R2为相邻臂，R1与R3为相对臂 B、 R1与R3为相邻臂，R1与R2为相对臂 C、 R1与R3为相邻臂，R1与R4为相对臂 D、 R1与R2为相邻臂，R1与R4为相对臂

三．简答题

1.金属应变片与半导体应变片的工作原理有何不同？

2.在传感器测量电路中，直流电桥与交流电桥有何不同？交流电桥的平衡条件是什么？

3.减小直流电桥的非线性误差的方法是什么？

4.采用应变片进行测量时候为什么要进行温度补偿？常用的温度补偿方法有哪些？ 三．计算题 1.课本课后习题5,6.

2.有一测力传感器用等强度梁制成，梁的上下表面各粘贴两片相同的电阻应变片，并构成全等臂桥路，如图所示。

（1） 请在电桥的四臂上填写正确的应变片符号。 （2） 请推导全等臂电桥输出公式：UO?dRU R（3） 若l=50mm，b=5mm，t=1mm，E=1*105N/mm2，应变片的灵敏系数K=2.5，

供桥电压U=6V，，请问当输出电压UO?36mV时，被测力F为多少？已知等强度梁应力为??6Fl bt2l b R2 R4 R2 R4 R3 R1

3.采用四片相同的金属丝应变片(K=2），将其贴在实心圆柱形测力弹性元件上。如图2-2（a) 所示，力F=10KN。圆柱断面半径r =1cm，弹性模量E=2×107N/cm2,泊松比μ=0.3。

求（1）画出应变片在圆柱上粘贴位置及相应测量桥路原理图； （2）各应变片的应变ε=？电阻相对变化量△R/R=？ （3）若电桥电压U = 6V，求电桥输出电压U0 =?

（4）此种测量方式能否补偿环境温度对测量的影响？说明原因。

图2-1

Ｒ１ Ｒ3 Ｒ2 Ｒ4 F （a） 图2-2 Ｒ１ U0 Ｒ2 Ｒ4 U Ｒ3 （b）