-2 -4
F/m×4cm/0.2mm=-7.08 ΔC=Kx
第四章、思考题与习题
1、影响差动变压器输出线性度和灵敏度的主要因素是什么? 答:影响差动变压器输出线性度和灵敏度的主要因素是;零点残余电动势
E0的存在;造成差动变压器输出线性度和灵敏度在零点附近不灵敏,输出线性度受影响,引起测量误差。 18
2、电涡流传感器的灵敏度主要受那些因素影响?它的主要优点是什么?
答:电涡流传感器的灵敏度主要受到被测体大小影响。 被测体是平板型时:则要求被测体的半径应大于线圈半径的1.8倍,否则灵敏度要降低。
被测物体是圆柱体时:被测导体直径必须为线圈直径的3.5倍以上,
灵敏度才不受影响。
优点:电涡流式传感器结构简单、频率响应宽、灵敏度高、测量范围大、抗干扰能力强,特别是有非接触测量的优点。3、试说明图
4-12所示的差动相敏检波电路的工作原理。答:1)、衔铁处于中间位置时:在ui1=ui2时:
比较电压在正半周时:D1、D3导通;D2、D4截止;ub=u2、ua=u2/2=vc比较电压在负半周时:D2、D4导通;D1、D3截止;ud=u2、ue=u2/2=vc2)、在ui1≠ui2时:Vg≠0;则电流表通过的电流和不为0; ①、衔铁上移:在u11>u12时:
正半周时:va>ve;电流经:a、D3、u22、V、g、e、u12。负半周时:ve>va;电流经:e、D2、u21、V、g、a、u11。 电流总是从电表的右边流向左边。 ②、衔铁下移:在u11<u12时:
正半周时:ve>va;电流经:e、g、V、u21、b、D1、a、u11。负半周时:va>ve;电流经:a、g、V、u22、d、D4、e、u12。 电流总是从电表的左边流向右边。 图4-12差动相敏检波电路1移相器 19
4、图4-31所示的差动电感式传感器的桥式测量电路,L1、L2为传感器的两差动电感线圈的电感,其初值均为L0。R1、R2为标准电阻,u为电源电压。试写出输出电压u0与传感器变化量ΔL间的关系。 图4-31题4
解:设:?0=?R1/(Z1+R1)-?R2/(Z2+R2)=?[R1/(R1+Z1)-R2/(R2+Z2)]
=?[R1(R2+Z2)-R2(R1+Z1)]/(R1+Z1)(R2+Z2)=?(R1Z2-R2Z1)/(R1+Z1)(R2+Z2) 设:R1=R2=R;
Z1=Z0+ΔZ=jω(L0+ΔL);Z2=Z0-ΔZ=jω(L0-ΔL) 20
?0=?(R1Z2-R2Z1)/(R1+Z1)(R2+Z2)=?R(-2ΔZ)/(R+Z0+ΔZ)(R+Z0-ΔZ)
=-2?RΔZ/[(R+Z0)2-(ΔZ)2]≈-2?RΔZ/[(R+Z0)2 u0=-2uRjωΔL/(R+jωL0)2
5.如图4-32所示为一差动整流电路,试分析电路的工作原理。 图4-32题5图 第五章、思考题与习题
1.为什么说压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测 量?
2.压电式传感器测量电路的作用是什么?其核心是解决什么问题 ?
3.一压电式传感器的灵敏度K1=10pC/mPa,连接灵敏度 K2=0.008V/pC的电荷放大器,所用的笔式记录仪的灵敏度 K3=25mm/V,当压力变化Δp=8mPa时,记录笔在记录纸上的偏移 为多少?
解:S=K1K2K3=10pC/mPa×0.008V/pC×25mm/V=2mm/mPa Δx=S×Δp=2mm/mPa×8mPa=16mm
4.某加速度计的校准振动台,它能作50Hz和1g的振动,今有压 电式加速度计出厂时标出灵敏度K=10amV/g,由于测试要求需加 长导线,因此要重新标定加速度计灵敏度,假定所用的阻抗变换 器放大倍数为1,电压放大器放大倍数为100,标定时晶体管毫伏 表上指示为9.13V,试画出标定系统的框图,并计算加速度计的 电压灵敏度。 21