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問答題

單端懸臂梁壓力傳感器及其測量電路如圖所示。已知：E=2.0×10⁵N/m²，b=3.0mm，h=1.0mm，l₁=30mm，l₂=20mm，R₁~R₄的初值為R₁=R₂=R₃=R₄=R₀=100Ω，k=2.0，F=10N，供橋電壓U=10V。（提示：）

求R₁~R₄的應變ε~ε₄。

參考答案：

1.問答題圓柱形電阻應變傳感器展開圖及其測量電路如圖所示。已知圓柱體的截面為A=0.50m²，彈性材料的彈性模量E=1.0×10⁶N/m，泊松系數μ=0.50，拉力F=1.2×10³N，電橋的電源電壓U=10V。
求電橋的輸出電壓U_O。

2.問答題圓柱形電阻應變傳感器展開圖及其測量電路如圖所示。已知圓柱體的截面為A=0.50m²，彈性材料的彈性模量E=1.0×10⁶N/m，泊松系數μ=0.50，拉力F=1.2×10³N，電橋的電源電壓U=10V。
計算各應變片的應變?₁、?₂、?₃和?₄。

3.問答題圓柱形電阻應變傳感器展開圖及其測量電路如圖所示。已知圓柱體的截面為A=0.50m²，彈性材料的彈性模量E=1.0×10⁶N/m，泊松系數μ=0.50，拉力F=1.2×10³N，電橋的電源電壓U=10V。
求應變片的靈敏度系數k。

4.問答題測量電阻消耗的電能，可以通過分別測得電阻兩端的電壓I，電阻的阻值R和電阻的通電時間t，然后根據W=I²Rt求得電阻消耗的電能。若I、R、t的相對誤差分別為γ_I=±2.0%，γ_r=±2.0%，γ_t=±2.0%。用“方和根法”求電能W的相對誤差γ_w。

5.問答題測量電阻消耗的電能，可以通過分別測得電阻兩端的電壓I，電阻的阻值R和電阻的通電時間t，然后根據W=I²Rt求得電阻消耗的電能。若I、R、t的相對誤差分別為γ_I=±2.0%，γ_r=±2.0%，γ_t=±2.0%。用“絕對值和法”求電能W的相對誤差γ_w。