传感器考试计算题

1、有一悬臂梁，在其中部上、下两面各贴两片应变片，组成全桥，如图所示。①请给出由这四个电阻构成全桥电路的示意图。

②若该梁悬臂长L=0.25m，宽b= 0.06m，厚h=0.003m，弹性模量E?7?1010Pa，应变片灵敏度系K=2，应变片空载电阻R?120?，应变片中心距固定端x= 0.4L，现受一向下力F =1N，试求此时四个应变片的电阻值。 (梁上各处应变??6(L?x)F) bh2ER1R4R2R3LFhR1R2+U0R3xR4-

??6(L?x)6?（1?0.4）?0.25m?5 F??1N?2.38?1022102bhE0.06m?(0.003m)?7?10N/m?R?K???R?RK??120Ω?2?2.38?10?5?0.005712Ω R对于R1,R4???0??R?0 R1?R4?120.005712Ω 对于R2,R3???0??R?0 R2?R3?119.994288Ω

2、阻值R?120?，灵敏系数K?2的电阻应变片与阻值120?的固定电阻组成电桥，供桥电压为3V，并假定负载电阻为无穷大，当应变片的应变为2??和2000??时，分别求出单臂、半桥差动电桥的输出电压，并比较两种情况下的灵敏度。 单臂时

E?RE3?K???2?2?10?6?3?10?6V 4R44E?RE3当应变为2000??时 电桥输出为 U??K???2?2?10?3?3?10?3V

4R44UE3电桥电压灵敏度为Su???

?R44R当应变为2?? 电桥输出为 U?半桥时

E?RE3?K???2?2?10?6?6?10?6V 2R22E?RE3当应变为2000??时 电桥输出为U??K???2?2?10?3?6?10?3V

2R22当应变为2?? 电桥输出为U? 1

⑵电桥电压灵敏度为Su?UE3?? ?R22R显然半桥电桥电压灵敏度为单臂的2倍。

3、有一钢板，原长L=1m，弹性模量E?2?1011Pa，使用 BP-3 箔式应变片R?120?，灵

敏度

系数K=2，测出的拉伸应变值为300με。试求：钢板伸长量ΔL，应力?，?R/R及?R。如果要测出1με应变值则相应的?R/R是多少？ ????LL ?L?L??1m?30?0?160?0.3 m m ???E?300?1?60??21110P?a=67 1 0 Pa

?R?K??2?300?10?6R?6?10?4 ?R?RK??120?6?1?40?0.Ω0 7 2 若要测出1με应变值，则 ?R?K??2?1?10?6?2?10?6R

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3

4

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6、

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7、

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