发布时间 : 星期四 文章《传感器原理及工程应用》第四版(郁有文)课后标准答案更新完毕开始阅读01d897c1bdd126fff705cc1755270722182e596b
用温度自补偿应变片或双金属线栅应变片来代替一般应变片，使之兼顾温度补偿作用。 3． 什么是直流电桥？若按桥臂工作方式不同，可分为哪几种？各自的输出电压如何计算？
答：如题图3-3所示电路为电桥电路。若电桥电路的工作电源E为直流电源，则该电桥称为直流电桥。
题图3-3 直流电桥 按应变所在电桥不同的工作桥臂，电桥可分为：
⑴单臂电桥，R为电阻应变片，R、R、R为电桥固
1234定电阻。其输出压为
1U0?E?R1?4R1
⑵差动半桥电路，R、R为两个所受应变方向相反的
2应变片，R、R为电桥固定电阻。其输出电压为：
34U0?E?R1?2R1
⑶差动全桥电路，R1、R2、R3、R4均为电阻应变片，且相邻两桥臂应变片所受应变方向相反。其输出电压为：
U0?E??R1R1
4．拟在等截面的悬臂梁上粘贴四个完全相同的电阻应变片组成差动全桥电路，试问：
（1） 四个应变片应怎样粘贴在悬臂梁上？ （2） 画出相应的电桥电路图。
答：①如题图3-4﹙ａ﹚所示等截面悬梁臂，在外力F作用下，悬梁臂产生变形，梁的上表面受到拉应变，而梁的下表应变片 面受压应变。当选用四个完全相同的电阻应变片组成差动全桥电 路，则应变片如题图3-4﹙ｂ﹚所示粘贴。
题图3-4（a）等截面悬臂梁 （b）应变片粘贴方式 （c）测量电路
②电阻应变片所构成的差动全桥电路接线如图3-4﹙ｃ﹚所示，R、R所受应变方向相同，R、R、所
1423受应变方向相同，但与R、R所受应变方向相反。
145. 图示为一直流应变电桥。图中E=4V，
R1=R2=R3=R4=120?，试求：
（1） R为金属应变片，其余为外接电阻。当R的增
11量为?R11?1.2?时，电桥输出电压 U0??
2（2） R，R都是应变片，且批号相同，感应应变的极性和大小都相同，其余为外接电阻，电桥输出电压U0??
2（3） 题（2）中，如果R与R感受应变的极性相反，
1且?R1??R2?1.2?，电桥输出电压U0??
答：①如题3-5图所示
U0?E?R141.2?????0.014R14120?
②由于R1，R2均为应变片，且批号相同，所受应变大小和方向均
题图3-5 直流电桥 相同，则R1?R2?R?R1??R2??R
?R2??R2R4?U0?????R??R???R??R?R?R??E12234??1?R??RR4??1120?????E????E?0?2?R??R?R?R??2240?34??
③根据题意，设
R1?R??R1 R2?R??R2
?R2??R2R4U0?????R??R???R??R?R?R12234?1R??R2R4?2?R1?R2R3?R4???E?则
??E?R241.2?????0.022R2120
6. 图示为等强度梁测力系统，R1为电阻应变片，应变片灵敏系数K=2.05,未受应变时，R1=120Ω。当试
题图6 等强度梁测力系统示意图 件受力F时，应变片承受平均应变ε=800μm/m，求：
（1） 应变片电阻变化量ΔR1和电阻相对变化量ΔR1/ R1。
（2） 将电阻应变片R1置于单臂测量电桥，电桥电源电压为直流3V，求电桥输出电压及电桥非线性误差。
（3） 若要减小非线性误差，应采取何种措施？并分析其电桥输出电压及非线性误差大小。 解：①根据应变效应，有
?R1?K??R1
已知 K?2.05，
??800?mm，R1?120?
代入公式则
?R1?K???R1?2.05?800?10?6?120?0.20??R10.20??0.17??R1120
②若将电阻应变片置于单臂测量桥路中