- 1、本文档共22页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
补充习题3精选
补充习题3 主要对应第6~7章需要掌握的知识点; 大家回去后自己做习题,下次课讲解。 第6章 知识要点: 压电效应; 以石英晶体为例,说明压电效应; 压电传感器的前置放大器; b a 第6章 电路图: 压电式传感器等效电路 压电传感器的测量电路; 第6章 习题: 什么是正压电效应?什么是逆压电效应? 石英晶体和压电陶瓷的压电效应有何不同之处?为什么说PZT压电陶瓷是优能的压电元件? 用压电元件和电荷放大器组成的压力测量系统能否用于静态测量? 压电传感器放大电路为什么常用电荷放大器? 用石英晶体加速度计及电荷放大器测量加速度,已知:加速度计灵敏度为5PC/g,电荷放大器灵敏度为50mV/PC,当机器加速度达到最大值时,相应输出电压幅值为2V,试求该机器的振动加速度。 答案 什么是正压电效应?什么是逆压电效应? 答:某些电介质在沿一定的方向受到外力的作用变形时,由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,恢复到不带电的状态;而当作用力方向改变时,电荷的极性随着改变。晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象称为正压电效应。如对晶体施加一定变电场,晶体本身将产生机械变形,外电场撤离,变形也随之消失,称为逆压电效应。 答案 石英晶体和压电陶瓷的压电效应有何不同之处?为什么说PZT压电陶瓷是优能的压电元件?比较几种常用压电材料的优缺点,说出各自适用于什么场合? 答:石英晶体整个晶体是中性的,受外力作用而变形时没有体积变形压电效应,但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。 压电陶瓷PZT是一种多晶体,原始的压电陶瓷材料并不具有压电性,必须在一定温度下做极化处理后,留下了很强的剩余极化强度,才能使其呈现出压电特性。 答案 石英晶体和压电陶瓷的压电效应有何不同之处?为什么说PZT压电陶瓷是优能的压电元件?比较几种常用压电材料的优缺点,说出各自适用于什么场合? 答:比较石英晶体d11、d12,压电陶瓷的纵向压电常数d33大得多,是它们的上百倍。所以压电陶瓷制作的传感器灵敏度高。常用的优能压电陶瓷是锆钛酸铅(PZT),它具有很高的介电常数,工作温度可达250℃。 答案 用压电元件和电荷放大器组成的压力测量系统能否用于静态测量? 答:由压电传感器的等效电路可见,要保证输出信号与输入作用力间的线性关系,只有在负载电阻较大,工作频率较高时,传感器电荷才能得以保存补充,需要测量电路具有无限大的输入阻抗。但实际上这是不可能的,故压电传感器只能作动态测量,不宜作静态信号测量,只能在其上加交变力,电荷才能不断得到补充,并给测量电路一定的电流。 答案 压电传感器放大电路为什么常用电荷放大器? 答:由于压电传感器输出信号很小,本身的内阻抗很大,输出阻抗很高,因此给它的后续测量电路提出了很高的要求。为了解决这一矛盾,通常需要将传感器的输出接入一个高输入阻抗的前置放大器。经过阻抗变换后再送入普通的放大器进行放大、检波等处理。前置放大器有两种形式:电压放大器和电荷放大器。如果使用电压放大器,其输出电压与电容Ca、Ci、Cc相关,虽然Ca、Ci很小,但Cc随连接电缆的长度与形状而变化,从而会给测量带来不稳定因素,影响传感器的灵敏度。因此常采用性能稳定的电荷放大器。 答案 用石英晶体加速度计及电荷放大器测量加速度,已知:加速度计灵敏度为5PC/g,电荷放大器灵敏度为50mV/PC,当机器加速度达到最大值时,相应输出电压幅值为2V,试求该机器的振动加速度。 解:已知加速度计灵敏度为5PC/g,电荷放大器灵敏度为50mV/PC,当输出幅值为2V时,机器振动加速度为: 第6章 习题: 一压电式力传感器,将它与一灵敏度Sv可调的电荷放大器连接,然后接到灵敏度为Sx=20mm/v的光线示波器上记录,现知压电式压力传感器灵敏度Sp=5pc/Pa,该测试系统的总灵敏度为S=0.5mm/Pa,试问: 电荷放大器的灵敏度Sv应调为何值(v/Pc)? 用该测试系统测40Pa的压力变化时,光线示波器上光点的移动距离是多少? 答案 习题: 一压电式力传感器,将它与一灵敏度Sv可调的电荷放大器连接,然后接到灵敏度为Sx=20mm/v的光线示波器上记录,现知压电式压力传感器灵敏度Sp=5pc/Pa,该测试系统的总灵敏度为S=0.5mm/Pa,试问: 电荷放大器的灵敏度Sv应调为何值(v/Pc)? 解: 答案 习题: 一压电式力传感器,将它与一灵敏度Sv可调的电荷放大器连接,然后接到灵敏度为Sx=20mm/v的光线示波器上记录,现知压电式压力传感器灵敏度Sp=5pc/Pa,该测试系统的总灵敏度为S=0.5mm/Pa,试问: 用该测试系统测40Pa的压力变化时,光线示波器上光点的移动距离是多少? 解
文档评论(0)