题目
实心圆柱试件上,沿轴线和圆周方向各贴一片应变片。已知应变电桥的供桥电压E=4V,R1=R2=120Ω,μ=0.285,应变片的灵敏系数K=2,试求:ΔR1=1.2Ω时,电桥输出电压UO=?
实心圆柱试件上,沿轴线和圆周方向各贴一片应变片。已知应变电桥的供桥电压E=4V,R1=R2=120Ω,μ=0.285,应变片的灵敏系数K=2,
试求:ΔR1=1.2Ω时,电桥输出电压UO=?
题目解答
答案
解 UO=E/4*ΔR/R1*(1+μ)
=4/4*1.2/120*(1+0.285)
=12.85mV
C3 电容式传感器
1简述电容式传感器的工作原理。
答:两平行极板组成的电容器,如果不考虑边缘效应,其电容量为
式中,ε为极板间介质的介电常数,A为两电极互相覆盖的有效面积,d为两电极之间的距离。当被测量的变化使式中的A、d、ε三个参量中任一参数发生变化时,电容量C也就随之变化。
解析
步骤 1：确定电桥输出电压的计算公式
电桥输出电压的计算公式为：\[ U_{O} = \frac{E}{4} \cdot \frac{\Delta R}{R_{1}} \cdot (1 + \mu) \]
其中，E为供桥电压，ΔR为电阻变化量，R1为应变片的初始电阻，μ为泊松比，K为应变片的灵敏系数。
步骤 2：代入已知数值
已知E=4V，ΔR=1.2Ω，R1=120Ω，μ=0.285，代入公式计算电桥输出电压UO。
步骤 3：计算电桥输出电压
\[ U_{O} = \frac{4}{4} \cdot \frac{1.2}{120} \cdot (1 + 0.285) \]
\[ U_{O} = 1 \cdot \frac{1.2}{120} \cdot 1.285 \]
\[ U_{O} = 0.01 \cdot 1.285 \]
\[ U_{O} = 0.01285 \text{V} \]
\[ U_{O} = 12.85 \text{mV} \]
电桥输出电压的计算公式为：\[ U_{O} = \frac{E}{4} \cdot \frac{\Delta R}{R_{1}} \cdot (1 + \mu) \]
其中，E为供桥电压，ΔR为电阻变化量，R1为应变片的初始电阻，μ为泊松比，K为应变片的灵敏系数。
步骤 2：代入已知数值
已知E=4V，ΔR=1.2Ω，R1=120Ω，μ=0.285，代入公式计算电桥输出电压UO。
步骤 3：计算电桥输出电压
\[ U_{O} = \frac{4}{4} \cdot \frac{1.2}{120} \cdot (1 + 0.285) \]
\[ U_{O} = 1 \cdot \frac{1.2}{120} \cdot 1.285 \]
\[ U_{O} = 0.01 \cdot 1.285 \]
\[ U_{O} = 0.01285 \text{V} \]
\[ U_{O} = 12.85 \text{mV} \]