题目
金属丝应变片在测量构件的应变时,电阻的相对变化主要由_来决定的A. 电阻丝材料的电阻率变化B. 贴片位置的温度变化C. 电阻丝处湿度变化D. 电阻丝几何尺寸的变化
金属丝应变片在测量构件的应变时,电阻的相对变化主要由_来决定的
A. 电阻丝材料的电阻率变化
B. 贴片位置的温度变化
C. 电阻丝处湿度变化
D. 电阻丝几何尺寸的变化
题目解答
答案
D. 电阻丝几何尺寸的变化
解析
本题考查金属丝应变片的工作原理,核心在于理解应变引起电阻变化的主要机制。应变片通过感知构件的形变(如拉伸或压缩)导致电阻丝几何尺寸变化,从而改变电阻值。关键点在于区分电阻变化的主因:几何尺寸的变化(长度和横截面积)远大于电阻率或环境因素的影响。
金属丝应变片的电阻公式为 $R = \frac{\rho L}{S}$,其中 $\rho$ 是电阻率,$L$ 是长度,$S$ 是横截面积。当构件发生应变时:
- 几何尺寸变化:电阻丝长度 $L$ 增加,横截面积 $S$ 减小(如拉伸时),导致电阻显著增大。
- 电阻率变化:金属材料受力时存在应力-电阻效应,但该效应较小,非主要因素。
- 环境因素(温度、湿度):属于干扰项,非应变测量的核心机制。
因此,电阻相对变化主要由几何尺寸的变化决定。