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感测技术基础第3章习题解答
感测技术基础第3章习题解答
感测技术基础第3章习题解答
第３章习题解答
1、有一交流电桥如图１所示,试问:
（1）该电桥能否平衡，为什么?如果能平衡，写出其平衡方程式。（能）
(2）若只调节R2和R4，电桥能否平衡？为什么？(不能)
图１
解：电桥平衡的条件是相对两臂阻抗的乘积相等，即
，为此,要求等式两边的实部相等，而且虚部也相等，即且。
只调节R2和R4，电桥不能平衡，因为只调节R2和R4，不能使虚部相等的条件也得到满足。
２、差动电阻传感器如果不是接入电桥横跨电源的相邻两臂，而是接入电桥的相对两臂，会产生什么不好的结果？
解：差动电阻传感器如果接入横跨电源的相邻两臂即令
，，，代入公式（３－１－２）得
差动电阻传感器如果接入电桥的相对两臂即令
,,，代入公式（３－１－２)得
对比两种结果可见，因此输出几乎为零，而且的分母中包含有，因此存在非线性，而则不存在非线性.
３、差动电阻传感器电桥与单工作臂电阻传感器电桥相比有哪些优越性？为什么会有这些优越性？
解:设被测非电量引起的电阻变化为，温度变化引起的电阻变化为。
将，代入（3-1—2）得单工作臂电阻传感器电桥的输出电压为
将，代入(3-1-2）得差动电阻传感器电桥的输出电压为
两式对比可见，采用差动电桥有三个优越性：１）可成倍提高输出电压，２）可消除非线性误差，３)可减小温度误差.
４、图3—2-4电路输出端若接入一个量程为５伏的电压表，相应的Rx的量程会变为多少？当量程开关SW置于１档时，若测得U0=2.5伏，试问Rx为多少欧姆？
解：由公式（３－２－５)可得，SW置于１档时Rx的量程为
，同理SW置于２、３、３、４、５档时Rx的量程分别为。当量程开关SW置于１档时,若测得U0=2。5伏,则Rx为。
５、怎样选取图3—2-6中滤波器的类型及频率？为什么要这样选择？
解：图3-2-6中滤波器应选取低通滤波器.为了滤去方波基波及其谐波而且允许频率为
fx的被测非电信号通过，一般选取
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