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1、材料成型技术习题计算习题:1.在使用灵敏度为90pC/MPa的压电式力传感器进行压力测量时,首先将它与灵敏度为0.05V/pC的电荷放大器相连,电荷放大器再与笔式记录仪相连,若压力变化为25MPa,为使记录笔在记录纸上的位移不大于50mm,则笔式记录仪的灵敏度应选多大?2.把灵敏度为4.04X10-2pC/Pa的压电式力传感器与一台灵敏度为0.226mV/pC的电荷放大器相接,求总灵敏度。3.某平行板电容器的圆形极板半径r=4mm,工作初始极板间距离?0=0.3mm,问:1)如果极板间距离变化量??=±l?m,求该电容的变化量和灵敏度。2)如果测量电路的灵敏度Kl=100
2、mV/pF,读数仪表的灵敏度K2=5格/mV,在??=±l?m时,读数仪表的指示值变化多少格?4.某平行板电容器的极板面积为1290mm2,极板间距离d0=0.2mm,假设介质为空气,贝O???r?0,其中?r?2,?0=8.85X10-12F/m,求该电容器的灵敏度(以极板间距毎变化0.025mm的电容值表示)5.如果电阻式传感器的桥臂阻值R=1000?,电阻温度系数?T=10・3/°C,问如果工作时温升?T=50°C,求温升引起的电阻改变量?R。6.某电位器式位移传感器的检测电路如下图所示。供桥电压Ui=12V,R0=10K?,AB为线性电位计,总长度150mm,总电
3、阻30K?,C点为电刷位置。问:1)输出电压U0=0V时,位移x=?2)当位移x的变化范围在10~140mm时,输出电压U0的范围是多少?7.以阻值100?,灵敏度K=2的电阻应变片与阻值100?的固定电阻组成电桥,供桥电压为4V,假定负载无穷大,当应变片上的应变?=10-6时,求:1)电桥为单臂电桥时,电桥的输出电压和灵敏度是多少?2)电桥四臂为差动电桥时,电桥的输岀电压和灵敏度又是多少?8.选用电阻R=100?,灵敏度K=2.5的电阻应变片与阻值R=100?的固定电阻组成电桥,供桥电压Ui=10V,当应变片应变?=10-3时,若要时电桥输出电压U0大于10V,问全桥电
4、桥能否满足?(假设电桥的输出阻抗无穷大)9.图示串联式测温电路,其中Rt二R0[l+(t・t0)]为感温热电阻,Rs为常值电阻,E为工作电压,U0为输出电压,?=0.02/°C•当给定温度为0°C,Rt的电阻值为10kQ,若测温范围为0°C^400°C,输出电压U0的范围是1V~5V,试计算工作电压E和常值电阻Rs各取多少6.用锌珞■锌硅热电偶测量某低温箱温度,把热电偶直接与电位差计相连接。在某时刻,从电位差计测得1热电势为-1.19mv,此时电位差计所处的环境温度为15°C,试求该时刻温箱的温度是多少度?(20分)7.一热敏电阻在0°C和100°C时,电阻值分别为200
5、kQ和10kQo试计算该热敏电阻在20°C时的电阻值。8.如图所示电路是电阻应变仪中所用的不平衡电桥的简化电路,图中R1二R4二R是固定电阻,R2与R3是两个完全相同的电阻应变片,灵敏度系数为K,泊松比为?,供桥电压为U。初始时刻,R2=R3=R,电桥平衡。工作时应变片受力发生应变,R2受拉,R3受压,桥路失去平衡。假设电阻应变片R2的轴向应变为?Z2,试证明电桥的输出电压UCD=UK?z2(l??)(10分)413•应变片阻值为120Q,灵敏度k=2,沿轴向粘贴于直径为0.05m的圆形钢柱表面,钢材的E=2X1011N/m,U=0.3o钢柱承受的压力为98X103N,求
6、:1)该钢柱的轴向应变£z和径向应变er各为多少;2)应变片的电阻相对变化量AR/R;3)应变片的电阻值变化了多少欧?是增大还是减少?4)又若应变片沿钢柱的圆周方向粘贴,受同样拉力的作用时,应变片的电阻值变为多少欧姆?(8分)14.使用k型热电偶,基准接点为0°C、测量接点为30°C和900oC时,温差电动势分别为1.203mV和37.326mVo当基准接点为30°C,测温接点为900°C时的温差电动势为多少?(8分)15.已知:铜热电阻的阻值Rt与温度t的关系在0T50°C范围内可用下式近似表示:Rt~R0(l+at)o0°C时铜热电阻的为50Q,温度系数约为4.28X
7、10-3/°C,求:1)当温度为100°C时的电阻值。2)查铜热电阻分度表求100°C时的电阻值。3)计算法的误差为多少欧姆?16.・图所示为镰珞■镰硅热电偶测温电路,热电极A、B直接焊接在钢板上(V型焊接),A'、B'为补偿导线,Cu为铜导线,已知接线盒1的温度tl=40.0°C,冰水温度t2=0.0°C,接线盒2的温度t3=20.0°Co2采用补偿导线的银辂一银硅热电偶测温示意图1)当Ux=39.314mV时,计算被测点温度tx。2)如果A'、B'换成铜导线,此时Ux=37.702mV,再求