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問答題 電阻應(yīng)變片阻值為120Ω，靈敏系數(shù)K=2，沿縱向粘貼于直徑為0.05m的圓形鋼柱表面，鋼材的彈性模量E=2×10¹¹N/m²，泊松比μ=0.3。求：
（1）鋼柱受9.8×10⁴拉力作用時(shí)應(yīng)變片電阻的變化量ΔR和相對(duì)變化量ΔR/R；
（2）若應(yīng)變片沿鋼柱圓周方向粘貼，受同樣拉力作用時(shí)應(yīng)變片電阻的相對(duì)變化量。

參考答案：

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1.問答題 在下圖中，設(shè)電阻應(yīng)變片R₁的靈敏度系數(shù)K=2.05，未受應(yīng)變時(shí)，R₁=120Ω。當(dāng)試件受力F時(shí)，電阻應(yīng)變片承受平均應(yīng)變值ε=800μm/m。試求：
（1）電阻應(yīng)變片的電阻變化量ΔR₁和電阻相對(duì)變化量ΔR₁/R₁；
（2）將電阻應(yīng)變片R₁置于單臂測(cè)量電橋，電橋電源電壓為直流3V，求電橋輸出電壓及其非線性誤差。

參考答案：

2.問答題 下圖中，設(shè)負(fù)載電阻為無窮大（開路），圖中E=4V，R₁=R₂=R₃=R₄=100Ω，
試求：
（1）R₁為金屬電阻應(yīng)變片，其余為外接電阻，當(dāng)R₁的增量為ΔR₁=1.0Ω時(shí)，電橋的輸出電壓U_o=？
（2）R₁，R₂都是電阻應(yīng)變片，且批號(hào)相同，感應(yīng)應(yīng)變的極性和大小都相同，其余為外接電阻，電橋的輸出電壓U_o=？
（3）R₁，R₂都是電阻應(yīng)變片，且批號(hào)相同，感應(yīng)應(yīng)變的大小為ΔR₁=ΔR₂=1.0Ω，但極性相反，其余為外接電阻，電橋的輸出電壓U_o=？

參考答案：

3.問答題 一個(gè)量程為10kN的應(yīng)變式測(cè)力傳感器，其彈性元件為薄壁圓筒軸向受力，外徑20mm，內(nèi)徑18mm，在其表面粘貼八各應(yīng)變片，四個(gè)沿周向粘貼，應(yīng)變片的電阻值均為120Ω，靈敏度為2.0，波松比為0.3，材料彈性模量E=2.1×10¹¹Pa。要求：
（1）繪出彈性元件貼片位置及全橋電路；
（2）計(jì)算傳感器在滿量程時(shí)，各應(yīng)變片電阻變化；
（3）當(dāng)橋路的供電電壓為10V時(shí)，計(jì)算傳感器的輸出電壓。

參考答案：

4.問答題將100Ω電阻應(yīng)變片貼在彈性試件上，如果試件截面積S=0.5×10^-4m²，彈性模量E=2×10¹¹N/m²，若由5×10⁴N的拉力引起應(yīng)變計(jì)電阻變化為1Ω，求電阻應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)。

參考答案：

5.問答題試分析差動(dòng)測(cè)量電路在應(yīng)變電阻式傳感器測(cè)量中的好處。

參考答案：①單臂電橋測(cè)量電路存在非線性誤差，而半橋差動(dòng)和全橋差動(dòng)電路均無非線性誤差。
②半橋差動(dòng)電路的電壓輸出靈敏度比單...

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