检测与转换课后习题答案

3-3 什么是补偿法测量？试述其特点

特点：补偿法的测量精度不会很高，这是因为电位器RP 虽然可以做到很准确，但是工作电流必须通过指示仪表来测量，因此要提高测量精度必须校正工作电流I 。

3-4直流电位差计的工作原理

直流电位差计是用比较测量电势或电压的一种仪器。比较的方法是采用补偿法。经常采用的电位差计的电路，包括三个回路：

（1）工作电流回路 （2）标准回路 （3）测量回路

首先是调定工作电流。将S 合在n 边，调节电位器RP 1（R n 不动），使检流计读数为零。标准电阻R n 上的电压降与标准电池的电势E n 相互补偿，即有：

n n E I R =；n

n

R E I =

（1） 在Ｉ确定后，RP 1不改变，将S 合向x 边，移动RP 3至R h 处，再一次使检流计指针指零，于是有：

I R E X h = （2）

联立（1）（2）可得

n n

h

x E R R E =

由于I R E n =n /是定值，所以x E 与h R 成正比，即h R 可直接按电压读出。

4-2

5-3能否用压电传感器测量变化缓慢的应力信号？试说明理由。

答：不能。压电传感器输出的信号非常的弱，必须将电信号进行放大才能检测出来。常用的放大器有两种：电压放大器，又称阻抗变换器，主要作用是把电压器件的高输出阻抗变换为传感器的低输出阻抗，并保持输出电压与输入电压成正比。这种放大器的放大倍数随频率下降而下降，所以不能测量静态物理量。另一种为电荷放大器，实际是一个具有深度电容负反馈的运算放大器，下限截至频率低于0.000003Hz，可对准静态的物理量进行有效的测量。如果压力变化比较慢，可选用带电荷放大器的压电式传感器。

6-1试用典型环节分析图6-5所示的加速度传感器的结构

6-4试绘出检测不同物质中含水量的电容传感器的可能结构

8-1为获得较大输出的霍尔电动势，可采用多片霍尔元件同时工作的办法。试问其控制回路和输出交流或直流电动势回路应如何接线？

8-3一氧化碳在空气中的浓度达到12.5%时，将引起爆炸火灾。试拟出一个一氧化碳浓度报警器线路，并简述其工作原理。报警电路如下图所示。