电阻应变式传感器习题

R0=120Ω，K=，用作应变为800μm/m的传感1、一应变片的电阻

元件。 (1)求△R与△R/R； (2)若电源电压Ui=3V，求其惠斯通测量电桥的非平衡输出电压U0。

解：(1)△R/R=Kε=μm/106μm

=

则△R= x R= x 120Ω=Ω

(2)

2、如果将 120Ω的应变片贴在柱形弹性试件上，该试件的截面积 S=×10-4m2，材料弹性模量 E=2×1011N/ m2。若由5×104N的拉力引起应变片电阻变化了Ω，求该应变片的灵敏系数 K。

解：△R/R=120=

K=△R/R/ε=2

|

3、以阻值R=120Ω，灵敏系数 K=的电阻应变片与阻值 120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为3V，并假定负载电阻为无穷大，当应变片的应变为 2με和2000με时，分别求出单臂、双臂差动电桥的输出电压，并比较两种情况下的灵敏度。

解：

单臂：

双臂：

电压灵敏度：

4、在材料为钢的实心圆柱试件上，沿轴线和圆周方向各贴一片电阻为 120Ω的金属应变片R1和R2，把这两应变片接入差动电桥。若钢的泊松比μ=，应变片的灵敏系数 K=2，电桥的电源电压Ui=2V，当试件受轴向拉伸时，测得应变片R1的电阻变化值△R=Ω，试求电桥的输出电压 U；若柱体直径d=10mm，材料的弹性模量E=2×1011N/ m2，求其所受拉力大小。

解：由则=

所以电桥输出电压为

{

当柱体直径d=10mm时，由，得

5、某120Ω电阻应变片的额定功耗为40mW，如接人等臂直流

电桥中，试确定所用的激励电压。

解：由电阻应变片R=120Ω，额定功率P=40mW，则其额定端电压为，当其接入等臂电桥

中时，电桥的激励电压为