课后题全(附答案)2010227

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1、1-3用测量范围为-50~150kPa的压力传感器测量140kPa压力时，传感器测得示值为142kPa，求该示值的绝对误差、实际相对误差、标称相对误差和引用误差。解：真值L=140kPa,测量值x=142kPa绝对误差Δ=x-L=142-140=2kPa实际相对误差标称相对误差引用误差1-12用电位差计测量电势信号（如图所示）,已知:电路中电阻的定值系统误差分别为设检流计、上支路电流和下支路电流的误差忽略不计。求修正后的的大小。解：当不考虑系统误差时，有已知存在系统误差，按照误差合成理论，可得修正

2、后的Ex为2-4某压力传感器测试数据如下表所示，计算非线性误差、迟滞和重复性误差压力/MPa输出值/mV第一循环第二循环第三循环正行程反行程正行程反行程正行程反行程0-2.73-2.71-2.71-2.68-2.68-2.690.020.560.660.610.680.640.690.043.964.063.994.094.034.110.067.407.437.437.537.457.520.0810.8810.9510.8910.9310.9410.990.1014.4214.4214.471

3、4.4714.4614.46解：书上例题P462-5当被测介质温度为，测温传感器示值温度为时，有下列方程式成立：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，试确定经过350s后的动态误差。书上例题P531-14交流电路的电抗数值方程为当角频率；；；试用最小二乘法求电感L、电容C的值。书上例题P39例2-8新2-5(类似旧1-10)对某轴直径进行了15次测量，测量数据如下：26.2，26.2，26.21，26.23，26.19，26.22，26.21，26.19，26.09，26.

4、22，26.21，26.23，26.21，26.18试用格拉布斯准则判断上述数据是否含有粗大误差，并写出其测量结果。解:(1)求算数平均值及标准差估计值15次算数平均值:标准差的估计值:(2)判断有无粗大误差：采用格拉布斯准则取置信概率查表2-4，可得系数G=2.41，则有：故剔除U9(3)剔除粗大误差后的算术平均值及标准差估计值如下：算数平均值为：标准差的估计值为：重新判断粗大误差：取置信概率查表2-4，可得系数G=2.41，则有：故无粗大误差。(4)测量结果表示：算术平均值的标准差：所以测量结

5、果为：5-4有一个以空气为介质的变面积型平板电容传感器,其中a=8mm，b=12mm，两极板间距离为1mm。一块极板在原始位置上平移了5mm后，求该传感器的位移灵敏度K（已知空气相对介电常数，真空时的介电常数）解：改为5新3-3（旧2-7）用一个时间常数为0.355秒的一阶传感器去测量周期分别为1秒、2秒和3秒的正弦信号，问幅值误差为多少？解：如下图（a）所示为传感器上的圆形实芯弹性体，四个应变片粘贴方向为R1、R4轴向，R2、R3圆周向。应变片的初始值R1=R2=R3=R4＝200，灵敏度系数K

6、＝3，弹性体的泊松系数＝0.35，当弹性体受拉时，测得R1、R4的变化为，如将四个应变片如图（b）所示接入电桥，当供电电压U=5V时，试求输出电压U0。利用书本P60公式4-15并将R1和R4变化量代入进行计算可得结果。新4-3.（3-6）一应变片的电阻R=120，K=2.05，用做最大应变为的传感元件。当弹性体受力形变至最大应变时，（1）求；（2）若将应变片接入电桥单臂，其余桥臂电阻均为120固定电阻，供桥电压U=3V，求传感元件最大应变时单臂电桥的输出电压和非线性误差。解：(1)(2)新4-4

7、（类似3-5）用等强度梁作为弹性元件的电子秤，在梁的上方贴一个应变片，如题4-4图所示，应变片的灵敏度系数K=2,每受1kg力在应变片处产生的平均应变ε’=8×10-311/kg。已知电子秤末放置重物时，应变片的初始电阻R1=100Ω,当电子秤上放置500g重物时，求（1）应变片的电阻变化量ΔR1和相对变化ΔR1/R1;（2）用单臂电桥做转换电路（R2=R3=R4=100Ω）,电桥电压U=5V时的输出电压U。，以及考虑非线性因素时单臂电桥的实际输出；（3）用单臂电桥做转换电路导致的非线性误差。解：

8、（1）新4-5.（旧3-7）一应电阻应变片的电阻R=120，灵敏度系数K=2，粘贴在某钢质弹性元件上，已知电阻应变丝的材料为钢镍合金，其电阻温度系数为，线膨胀温度系数为；钢质弹性元件的线膨胀系数为，试求：（1）温度变化时，引起的附加电阻变化；（2）单位温度变化引起的虚应变。解：(1)若假设电阻应变与钢质弹性元件不粘贴，温度变化20℃之后长度变化为：(2)应变片粘贴后的电阻温度系数为：与书本的公式中的减数与被减数位置颠倒新2-6(旧1-11)对光速进行测量，的到如下四组测量结果：求光