一压电式力传感器,将它与一只灵敏度Sv可调的电荷放大器[1]联接,然后接到灵敏度为Sx=20mm/v的光线示波器上记录,现知压电式压力传感器灵敏度为Sp=5pc/Pa,该测试系统[2]的总灵敏度为S=0.5mm/Pa,试问:(1)电荷放大器的灵敏度Sv应调为何值(v/Pc)?(2)用该测试系统测40Pa的压力变化时,光线示波器上光点的移动距离是多少?

考查要点：本题主要考查测试系统中各环节灵敏度的串联关系，以及如何通过已知总灵敏度反推某一部分的参数。

解题核心思路：

1. 串联关系：测试系统的总灵敏度是各环节灵敏度的乘积，即 $S = S_p \times S_v \times S_x$。
2. 单位一致性：需确保各环节单位匹配，最终总灵敏度单位为 $\text{mm/Pa}$。
3. 代数求解：通过已知总灵敏度 $S$ 反推电荷放大器的灵敏度 $S_v$，再利用总灵敏度计算实际测量值。

破题关键点：

• 公式推导：明确各环节灵敏度的乘积关系，避免单位混淆。
• 代入计算：注意数值运算的准确性，避免分母错误。

第（1）题：求电荷放大器的灵敏度 $S_v$

建立串联关系式

根据题意，总灵敏度为各环节灵敏度的乘积：
$S = S_p \times S_v \times S_x$

代入已知数据

已知 $S = 0.5 \, \text{mm/Pa}$，$S_p = 5 \, \text{pc/Pa}$，$S_x = 20 \, \text{mm/V}$，代入公式：
$0.5 = 5 \times S_v \times 20$

解方程求 $S_v$

整理得：
$S_v = \frac{0.5}{5 \times 20} = \frac{0.5}{100} = 0.005 \, \text{V/pc}$

第（2）题：求示波器光点移动距离

利用总灵敏度计算

总灵敏度 $S = 0.5 \, \text{mm/Pa}$，压力变化 $\Delta P = 40 \, \text{Pa}$，则光点移动距离为：
$\Delta x = S \times \Delta P = 0.5 \times 40 = 20 \, \text{mm}$