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問答題

在如圖所示的懸臂梁測力系統(tǒng)中，可能用到4個(gè)相同特性的電阻應(yīng)變片R1，R2，R3，R4，各應(yīng)變片靈敏系數(shù)K=2，初值為100Ω。當(dāng)試件受力F時(shí)，若應(yīng)變片要承受應(yīng)變，則其平均應(yīng)變?yōu)棣? 1000μm/m。測量電路的電源電壓為直流3V。

若要求用2個(gè)電阻應(yīng)變片測量，且既要保持與單臂測量電橋相同的電壓靈敏度，又要實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償，請畫圖標(biāo)出2個(gè)應(yīng)變片在懸臂梁上所貼的位置，繪出轉(zhuǎn)換電橋，標(biāo)明這2個(gè)應(yīng)變片在橋臂中的位置？

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1.問答題 在如圖所示的懸臂梁測力系統(tǒng)中，可能用到4個(gè)相同特性的電阻應(yīng)變片R1，R2，R3，R4，各應(yīng)變片靈敏系數(shù)K=2，初值為100Ω。當(dāng)試件受力F時(shí)，若應(yīng)變片要承受應(yīng)變，則其平均應(yīng)變?yōu)?epsilon;= 1000μm/m。測量電路的電源電壓為直流3V。
若只用1個(gè)電阻應(yīng)變片構(gòu)成單臂測量電橋，求電橋輸出電壓及電橋非線性誤差。

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2.問答題 如圖所示為一彈性元件為圓柱型的應(yīng)變式測力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。已知彈性元件橫截面積為S，彈性模量為E，應(yīng)變片初始電阻值（在外力F=0時(shí)）均相等，電阻絲靈敏度系數(shù)為K0，泊松比為μ。
請分析說明該傳感器測力的工作原理（配合所設(shè)計(jì)的測量電路）。

參考答案：工作原理：
當(dāng)傳感器彈性元件受到沿軸向的外力F作用時(shí)，將產(chǎn)生一定形變從而引起粘貼在彈性元件上的四個(gè)應(yīng)變片（兩個(gè)...

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3.問答題 如圖所示為一彈性元件為圓柱型的應(yīng)變式測力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。已知彈性元件橫截面積為S，彈性模量為E，應(yīng)變片初始電阻值（在外力F=0時(shí)）均相等，電阻絲靈敏度系數(shù)為K0，泊松比為μ。
設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)臏y量電路（要求采用全橋電路），畫出相應(yīng)電路圖，并推導(dǎo)橋路輸出電壓U0和外力F之間的函數(shù)關(guān)系式。（提示：ΔR＜＜R，推導(dǎo)過程中可做適當(dāng)近似處理）

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4.問答題 如圖所示為一懸臂梁式測力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖，在其中部的上、下兩面各貼兩片電阻應(yīng)變片。已知彈性元件各參數(shù)分別為：l=25cm；t=3mm；x=1/2l；W=6cm；PaE=70×10⁵；電阻應(yīng)變片靈敏度系數(shù)K=2.1，且初始電阻阻值（在外力F為0時(shí)）均為R0=120Ω。
若橋路供電電壓為直流10v時(shí)，計(jì)算傳感器的輸出電壓及其非線性誤差。

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5.問答題 如圖所示為一懸臂梁式測力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖，在其中部的上、下兩面各貼兩片電阻應(yīng)變片。已知彈性元件各參數(shù)分別為：l=25cm；t=3mm；x=1/2l；W=6cm；PaE=70×10⁵；電阻應(yīng)變片靈敏度系數(shù)K=2.1，且初始電阻阻值（在外力F為0時(shí)）均為R0=120Ω。

當(dāng)懸臂梁一端受一向下的外力F=0.5N作用時(shí)，試求此時(shí)四個(gè)應(yīng)變片的電阻值

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