电阻应变式传感器习题.doc

1、 一应变片的电阻 R0=120Ω， K=，用作应变为 800μ m/m 的传

感元件。

(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=K ε =μ m/106μ m

=

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 -4

2

11

2

4

m ，材料弹性模量 E=2× 10 N/ m 。若由 5×10 N 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/ 解：由

2

m，求其所受拉力大小。

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