传感器与检测技术课后答案重点习题..docVIP

第二章 4、解：①　是ΔR/R=2（Δl/l）。因为电阻变化率是ΔR/R=0.001，所以Δl/l（应变）=0.0005=因， 解：（2） 设桥臂比，可忽略，， 6、单臂电桥存在非线性误差，试说明解决方法。 解：为了减小和克服非线性误差，，，，，，-42）可知，UoR1/R1呈线性关系，，，，? 解：差动式结构，除了可以改善非线性，提高灵敏度外，对电源电压、频率的波动及温度变化等外界影响也有补偿作用；作用在衔铁上的电磁力，是两个线圈磁力之差，所以对电磁力有一定的补偿作用，从而提高了测量的准确性。 第三章2. 交流电桥的平衡条件是什么？ 解：由交流电路分析可得 要满足电桥平衡条件，， 第四章1．某电容传感器（平行极板电容器）的圆形极板半径，工作初始极板间距离，介质为空气。问： （1）如果极板间距离变化量，电容的变化量是多少？ （2）如果测量电路的灵敏度，读数仪表的灵敏度（格／mV）在时，读数仪表的变化量为多少？ 解：（1）根据公式 ，其中S= （2）根据公式 ，可得到= 3．简述电容式传感器的优缺点。 解：优点：结构简单动态响应好可以实现非接触测量，具有平均效应缺点输出阻抗高，负载能力差寄生电容影响大，，，，T型交流电桥、脉冲宽度调制电路等 第五章4．能否用压电传感器测量静态压力？为什么？ 解：不可以，压电传感器本身的内阻抗很高，，为沿方向通以电流，在垂直面方向加有均匀磁场，传感器的灵敏度系数为，试求其输出霍尔电势及载流子浓度。 （） 解：，式中KH=RH/d称为霍尔片的灵敏度 所以输出的霍尔电势为，因为，式中令RH=-1/（ne），，= 3．磁电式传感器与电感式传感器有何不同？ 解：磁敏式传感器是通过磁电作用将被测量（如振动、位移、转速等）转换成电信号的一种传感器。磁电感应式传感器也称为电动式传感器或感应式传感器。磁电感应式传感器是利用导体和磁场发生相对运动产生电动式的，它不需要辅助电源就能把被测对象的机械量转换成易于测量的电信号，L或互感量M的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出的装置。 第七章3． 已知在其特定条件下材料A与铂配对的热电势，材料B与铂配对的热电势，试求出此条件下材料A与材料B配对后的热电势。 解：根据热电偶基本定律中的参考电极定律可知，当结点温度为T，A，B组成的热电偶的热电动势等于AC热电偶和CB热电偶的热电动势的代数和，即： 4．Pt100和Cu50分别代表什么传感器？分析热电阻传感器测量电桥之三线、四线连接法的主要作用。 解：Pt100代表铂热电阻传感器，Cu50代表铜热电阻传感器。三线制可以减小热电阻与测量仪表之间连接导线的电阻因环境温度变化所引起的测量误差。四线制可以完全消除引线电阻对测量的影响，200～500℃的温度；易于使用在自动测量和远距离测量中。热电阻由电阻体、保护套和接线盒等部件组成。其结构形式可根据实际使用制作成各种形状。 热敏电阻是由一些金属氧化物，如钴、锰、镍等的氧化物，采用不同比例的配方，经高温烧结而成，然后采用不同的封装形式制成珠状、片状、杆状、垫圈状等各种形状。热敏电阻具有以下优点：①电阻温度系数大，灵敏度高；②结构简单；③电阻率高，热惯性小；但它阻值与温度变化呈非线性，且稳定性和互换性较差。 第八章2．分别列举属于内光电效应和外光电效应的光电器件。 解：外光电效应，=142-140=2 相对误差= 标称相对误差即= 引用误差 = 3．压力传感器测量砝码数据如，试解释这是一种什么误差，产生这种误差的原因是什么。，，，测得某检测装置的一组输入输出数据如试用最小二乘法拟合直线，求其线性度和灵敏度；Y=kx+b 代入数据得到：k=0.68, b=0.25 所以，y=0.68x+0.25