(最新部分)傳感器原理及工程應(yīng)用郁有文版習(xí)題參考答案_第1頁(yè)
(最新部分)傳感器原理及工程應(yīng)用郁有文版習(xí)題參考答案_第2頁(yè)
(最新部分)傳感器原理及工程應(yīng)用郁有文版習(xí)題參考答案_第3頁(yè)
(最新部分)傳感器原理及工程應(yīng)用郁有文版習(xí)題參考答案_第4頁(yè)
(最新部分)傳感器原理及工程應(yīng)用郁有文版習(xí)題參考答案_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩19頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 1 傳感器原理及工程應(yīng)用課后習(xí)題答案精簡(jiǎn)版 (郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 第三版) 第 1 章 傳感與檢測(cè)技術(shù)的理論基礎(chǔ) 1用測(cè)量范圍為 50 150壓力傳感器測(cè)量 140壓力時(shí),傳感器測(cè)得示值為 142該示值的絕對(duì)誤差、實(shí)際相對(duì)誤差、標(biāo)稱相對(duì)誤差和引用誤差。 解: 已知: 被測(cè)量的 真值 L 140 測(cè)量值 x 142 測(cè)量上限 150 測(cè)量下限 50 則: 絕對(duì)誤差 140142 ; 實(shí)際相對(duì)誤差 4311402 ; 標(biāo)稱相對(duì)誤差 4111422 ; 引用誤差 測(cè)量上限測(cè)量下限 150150 2 。 1對(duì)某節(jié)流元件(孔板)開孔直徑 5 次測(cè)量,測(cè)量數(shù)據(jù)如下(單位: 用格拉布斯準(zhǔn)則判斷上述數(shù)據(jù)是否含有粗大誤差,并 寫出其測(cè)量結(jié)果。 解: 對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)列表如下: 序號(hào) 測(cè)量值 殘余誤差 020 殘余誤差 2020 1 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 2 8 0 1 2 3 4 5 0412020 11120720 3 2 70115151220 d 078 8020 1 6 10114 7220 d 038 2020 當(dāng) n 15 時(shí),若取置信概率 P 表可得格拉布斯系數(shù) G 則 10400 7 8800 3 270412720 .G d , 所以7當(dāng)剔除。然后重新計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。 當(dāng) n 14 時(shí),若取置信概率 P 表可得格拉布斯系數(shù) G 則 id 0 3 8 200 1 6 1037220,所以其他 14 個(gè)測(cè)量值中沒(méi)有壞值。 計(jì)算算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 0 4301401 6102020 ; 13000 4 3031401 6 10333 2020 。 所以,測(cè)量結(jié)果為: %d a 7399013041112020 。 1交流電路的電抗數(shù)值方程為 : 1, 當(dāng)角頻率 ,測(cè)得電抗 1X 為 80. ;當(dāng)角頻率 ,測(cè)得電抗 2X 為 20. ;當(dāng)角頻率 ,測(cè)得電抗 3X 為 30. 。試用最小二乘法求電感 L 、電容 C 的值。 解 : 已知 1,設(shè)x 1, 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 3 由題意得所以系數(shù)矩陣11502205.直接測(cè)得值矩陣302080. 最小二乘法的最佳估計(jì)值矩陣為 1。 其中, 29133301150220515020125. 033291302913 330 . 所以, 303 3291729 111 . 0401430208015020125. 所以 513 4 095729 1040 14303 3291729 11 .以 820 , 21 。 補(bǔ)充題 電路的電壓數(shù)值方程為 2211 ,當(dāng)電流 21I A, 12I 得電壓 50U V;當(dāng) 31I A, 22I A,測(cè) 得電壓 80U V;當(dāng) 41I A, 32I A,測(cè)得電壓 120U V;試用最小二乘法求電阻 1R 和 2R 的值。 解:令 11 , 22 系數(shù)矩陣321432A ,直接測(cè)得值矩陣1208050L ,被測(cè)量估計(jì)矩陣 21 由最小二乘法, 補(bǔ)充題 只電阻 5001 R 和 5002 R 并聯(lián),設(shè)它們的絕對(duì)誤差分別為 11 R , 32 R 。求并聯(lián)后電阻的總誤差。 解:并聯(lián)總電阻可表示為 2502121 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 4 合成后絕對(duì)誤差 相對(duì)誤差 %。 補(bǔ)充題 過(guò)某檢測(cè)裝置測(cè)得的一組輸入輸出數(shù)據(jù)如下表所示。試用最小二乘法擬合直線。 輸入 x 出 y :已知 所以 ii y,x 的測(cè)量值, 設(shè) 。 由題意得 所以系數(shù)矩陣接測(cè)得值矩陣 其中 : 3 111 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 5 4 0 2 8 3 311 , 所以 6.9b , k 。 補(bǔ)充題 測(cè)量方程: 試用最小二乘法求 的值。 解: 1 X 光機(jī)檢測(cè)鎂合金鑄件內(nèi)部缺陷時(shí),為了獲得最佳的靈敏度,透視電壓 y 應(yīng)隨透視件的厚度x 的改變而改變,經(jīng)實(shí)驗(yàn)獲得下表一組數(shù)據(jù),假設(shè)透視件的厚度 x 無(wú)誤差, 試求透視電壓 y 隨著厚度x 變化的經(jīng)驗(yàn)公式。 x/2 13 14 15 16 18 20 22 24 26 y/: 已知 所以 ii y,x 的測(cè)量值, 設(shè) 。 則由題意有: 所以系數(shù)矩陣261241221201181161151141131121A,直接測(cè)得值矩陣091085080075070065061058055052. 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 6 其中 :3 4 5 01 8 01 8 010261241221201181161151141131121262422201816151413121111111111 02 10 03 24 003 45 003 45 01 80 1 8010 所以 101 8 0 1 8 03 4 5 02 1 0 0111 1 3 0 3 26 9 2091085080075070065061058055052262422201816151413121111111111. 所以 5 7 6 04 1 6 4 02 1 0 011 3 0 3 26 9 2101 8 0 1 8 03 4 5 02 1 0 01, 所以 , 。 即 第 2 章 傳感器概述( 2被測(cè)介質(zhì)溫度為 溫傳感器 示值溫度為 ,有下列方程式成立: 021 。 當(dāng)被測(cè)介質(zhì)溫度從 25 突然變化到 300 時(shí),測(cè)溫傳感器的時(shí)間常數(shù) , 試確定經(jīng)過(guò) 300s 后的動(dòng)態(tài)誤差。 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 7 已知: 021 , s, 2003 00 025 01 , 2500 12 即 2503 0 0 21 t, , 求: t=350s 時(shí), 21 。 解 : 靈敏度 k=1 時(shí), 對(duì)上述微分方程求拉氏變換得 022021 ,即 102511 0102 , 求拉氏逆變換得 00 2 7 53 0 02513 0 02, 所以,動(dòng)態(tài)誤差 8514152 8 53 0 021 . 。 2知某傳感器屬于一階環(huán)節(jié),現(xiàn)用于測(cè)量 100正弦信號(hào),如幅值誤差限制在 5 以內(nèi),時(shí)間常數(shù) 應(yīng)取多少?若用該傳感器測(cè)量 50正弦信號(hào),問(wèn)此時(shí)的幅值誤差和相位誤差各為多少? 解 : 一階傳感器的幅頻特性為 21 1 A, 因?yàn)榉嫡`差限制在 5 以內(nèi),即 0501 或 , 當(dāng) 00 時(shí),有 00520 。 若用此傳感器測(cè)量 0 的信號(hào),其幅值誤差為: %.1987010 0 0 5 205021 111 111 22 相位誤差為: rc t g 2 知某二階系統(tǒng)傳感器的固有頻率為 10尼比 50. ,若要求傳感器輸出幅值誤差小于 3,則傳感器的工作范圍應(yīng)為多少? 已知 02 , 50. , %A 31 。 求:傳感器的工作頻率范圍。 解 : 二階傳感器的幅頻特性為:222211A 。 當(dāng) 0 時(shí), 1A ,無(wú)幅值誤差。當(dāng) 0 時(shí), A 一般不等于 1,即出現(xiàn)幅值誤差。 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 8 若要求傳感器的幅值誤差不大于 3,應(yīng)滿足 031970 。 解方程 970211222.)( ,得 n. 0311 ; 解方程 031211222.)( ,得 n. 2502 , n. 9703 。 由于 50. ,根據(jù)二階傳感器的特性曲線可知,上面三個(gè)解 即 確定了兩個(gè)頻段,即 0 2 和 3 1 。前者在特征曲線的諧振峰左側(cè),后者在特征曲線的諧振峰右側(cè)。對(duì)于后者,盡管在該頻段內(nèi)也有幅值誤差不大于 3,但是該頻段的相頻特性很差而通常不被采用。所以,只有 0 2 頻段為有用頻段。由 k H z. n 1022502502 可得 2 ,即工作頻率范圍為 0 第 3 章 應(yīng)變式傳感器( 3圖所示為一直流應(yīng)變電橋。圖中 , 1 2 04321 試求: 1) 1R 為 電阻 應(yīng)變片,其余為固定電阻,當(dāng) 1R 的增量 211 , 試求 電橋的輸出電壓 電橋的非線性誤差 L 。 ( 2) 1R 、 2R 都是應(yīng)變片, 并 且批號(hào)相同,感受應(yīng)變的極性和大小都相同,其余為固定電阻, 試求 電橋的輸出電壓 ( 3) 在題 ( 2)中,如果 1R 、 2R 感受應(yīng)變的極性相反 , 且 2121 , 試求該 電橋的輸出電壓 電橋的非線性誤差 L 。 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 9 解:( 1)由題有 V.o 0120120 21444 1 , 00 49 8012 021212 0212 11. ; ( 2)由題知0433221111 o; ( 3)由題知 o 02 402 1 1 , 0L 。 3 題 3 6 圖為等強(qiáng)度懸臂梁測(cè)力系統(tǒng), 1R 為電阻應(yīng)變片,應(yīng)變片靈敏系數(shù) K 受應(yīng)變時(shí), 1201 R 。當(dāng)試件受力 F 時(shí),應(yīng)變片承受平均應(yīng)變 m/m 800 ,試求: 1F( 1) 應(yīng)變片電阻變化量 1R 和電阻相對(duì)變化量11 ( 2) 將電阻應(yīng)變片 1R 置于單臂測(cè)量電橋,電橋電源電壓為直流 3V,求電橋輸出電壓及電橋非線性誤差。 ( 3) 若要減小非線性誤差,應(yīng)采取何種措施?分析其電橋輸出電壓及非線性誤差大小。 已知: K 1201 R , 41088 0 0 m/m , , 求: 1R ,11 L 。 解: ( 1) 應(yīng)變片的電阻相對(duì)變化量為3411 10641108052 ., 電阻變化量為 196 8010641120 311 . ; ( 2) 電橋的輸出電壓為V.o 3311 1023110641434 ; 電橋的非線性誤差為 %.8010641210641212331111 。 ( 3) 若要減小非線性誤差,可以采用差動(dòng)電橋電路(半橋差動(dòng)電路或者全橋差動(dòng)電路)。此時(shí)可以消除非線性誤差,而且可以提高電橋電壓的靈敏度,同時(shí)還具有溫度補(bǔ)償作用。 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 10 ( a) 如果采用半橋差動(dòng)電路,需要在等強(qiáng)度 梁的上下兩個(gè)位置安裝兩個(gè)工作應(yīng)變片,一個(gè)受拉應(yīng)變,一個(gè)受壓應(yīng)變,接入電橋的相鄰橋臂,構(gòu)成半橋差動(dòng)電路。 此時(shí)電橋的輸出電壓為V.o 3311 1046210641232 ,是單臂工作時(shí)的兩倍。 ( b) 如果采用全橋差動(dòng)電路,需要在等強(qiáng)度梁的上下四個(gè)位置安裝四個(gè)工作應(yīng)變片,兩個(gè)受拉應(yīng)變,兩個(gè)受壓應(yīng)變,將兩個(gè)應(yīng)變符號(hào)相同的接入相對(duì)橋臂上,構(gòu)成全橋差動(dòng)電路。 此時(shí)電橋的輸出電壓為V.o 3311 10924106413 ,是單臂工作時(shí)的四倍。 1R 22 4R1 22 33 R a 3 題 3 6 條件下,如果試件材質(zhì)為合金鋼,線膨脹系數(shù) 61011,電阻應(yīng)變片敏感柵材質(zhì)為康銅,其電阻溫度系數(shù) C 61015 ,線膨脹系數(shù) 610914 。當(dāng)傳感器的環(huán)境溫度從 10 變化到 50 時(shí),所引起的附加電阻相對(duì)變化量(為多少?折合成附加應(yīng)變 t 為多少? 解: 已知:試件合金鋼的線膨脹系數(shù) C/g 61011,電阻應(yīng)變片的靈敏系數(shù)為 阻溫度系數(shù) C 61015 ,線膨脹系數(shù) s , , 則由溫度變化引起的附加電阻相對(duì)變化為: 466000 1080224010914110521015 . 。 折合成附加應(yīng)變?yōu)?4400 10371052108022 . 。 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 11 3個(gè) 量程為 10應(yīng)變式測(cè)力傳感器,其彈性元件為薄壁圓筒軸向受力,外徑為 20徑為 18其表面粘貼八個(gè)應(yīng)變片,四個(gè)沿軸 向粘貼,四個(gè)沿周向粘貼,應(yīng)變片的電阻值均為 120,靈敏度為 松比為 料彈性模量 11012 。要求: ( 1) 繪出彈性元件貼片位置及全橋電路; ( 2) 計(jì)算傳感器在滿量程時(shí)各應(yīng)變片的電阻; ( 3) 當(dāng)橋路的供電電壓為 10V 時(shí),計(jì)算電橋負(fù)載開路時(shí)的輸出。 解: 已知: F 10徑 0 ,內(nèi)徑 8 , R 120, K , 11012 ,10V。 圓筒的橫截面積為 3622 107594 彈性元件貼片位置及全橋電路如圖所示。 1R 2R 3R 4R 7R 8R3R 5R 7R 2R 4變片 1、 2、 3、 4 感受軸向應(yīng)變: x 4321 應(yīng)變片 5、 6、 7、 8 感受周向應(yīng)變:y 8765滿量程時(shí), 1 9 101 2 0101210759 1002 11364321 x 05 73019 103018765 .y 電橋的輸出為: .11 201 911 209 431 199 431 199 431 199 431 199 431 199 431 191 911 201 911 201 911 201 911 20104422886688667755331133110課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 12 第 4 章 電感式傳感器( 4知一差動(dòng)整流電橋電路如題 4 7 圖所示。電路由差動(dòng)電感傳感器 平衡電阻 R 1、 2)組成。橋路的一個(gè)對(duì)角接有交流電源 ,另一個(gè)對(duì)角線為輸出端 0U ,試分析該電路的工作原理。 m 忽略 影響,可知 若電源電壓 為正半周 時(shí), 通,等效電路如圖( a)所示。 當(dāng)差動(dòng)電感傳感器 Z Z, Z Z 時(shí) , 負(fù) 。 當(dāng)差動(dòng)電感傳感器 Z Z, Z Z 時(shí) , 負(fù) 。 當(dāng)差動(dòng)電感傳感器 Z Z, Z Z 時(shí) , 正 。 因此,無(wú)論電源電壓 的正負(fù)如何,輸出電壓 大小反映 Z 的大小, 正負(fù)極性反映 如銜鐵的移動(dòng)方向)。 4知變隙式電感傳感器的鐵芯截面積 A 路長(zhǎng)度 L 20對(duì)磁導(dǎo)率 50001 ,氣隙 , ,真空磁導(dǎo) 率 m/04 ,線圈匝數(shù) 3000W ,求單端式傳感器的靈敏度 /L 。若將其做成差動(dòng)結(jié)構(gòu)形式,靈敏度將如何變化? 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 13 解: 已知: m/04 , 3000W 。 單端式傳感器的靈敏度為 m/ 0 02 2 47220 002 若將其做成差動(dòng)結(jié)構(gòu)形式,則靈敏度為單線圈式的兩倍,且線性度也會(huì)得到明顯改善。 4析圖 4,已知空氣隙的長(zhǎng)度為 1x 和 2x ,空氣隙的面積為 A ,磁導(dǎo)率為 ,線圈匝數(shù) W 保持不變,分析圖中自感傳感器動(dòng)鐵心左右移動(dòng)時(shí)( 1x 和 2x 發(fā)生變化),自感 L 的變化情況。 圈中的自感量: , 磁路總磁阻:m 2121 , 動(dòng)鐵心左右移動(dòng)時(shí) 1x 和 2x 各自會(huì)發(fā)生變化,但 21 之和保持不變,即 21 不變,所以自感 不變 。 第 5 章 電容式傳感 器( 5 5 7 為電容 式液位計(jì)測(cè)量原理圖。請(qǐng)為該測(cè)量裝置設(shè)計(jì)匹配的測(cè)量電路,要求輸出電壓0h 之間呈線性關(guān)系。 1電容式液位變換器結(jié)構(gòu)原理圖 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 14 解: 電容式液位計(jì)的電容值為:0 ,其中 。 可見 C 與液面高度 h 呈線性關(guān)系。 可以看出,該結(jié)構(gòu)不宜做成差動(dòng)形式,所以不宜采用二極管雙 T 形交流電橋,也不宜采用脈沖寬度調(diào) 制電路。另外要求輸出電壓 0U 與液位 h 之間呈線性關(guān)系,所以不宜采用調(diào)頻電路和運(yùn)算放大器式電路 ,可以采用環(huán)形二極管充放電法,具體電路如圖所示。 1 的并聯(lián), R 上的電壓為0U,則有: ) 0 , 其中, 電容式液位計(jì)的電容值, f 為方波的頻率, E=方波的幅值, 平衡電容傳感器初始電 容的調(diào)零電容。當(dāng) h=0 時(shí)調(diào)節(jié)20 ,則 輸出電壓 0h 之間呈線性關(guān)系。 5 5為電容 式傳感器的雙 T 電橋測(cè)量電路,已知 021 , 0 , 0 , , 00 , 01 , 1 。求 表達(dá)式及對(duì)于上述已知參數(shù)的 。 1 V.)()R()U 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 15 5動(dòng)電容式傳感器接入變壓器交流電橋,當(dāng)變壓器副邊兩繞組電壓有效值均為 U 時(shí),試推到電橋空載輸出電壓 2,C 的關(guān)系式。若采用變截距型電容傳感器, 初始截距均為 0 ,改變 后,求空載輸出電壓 之間的關(guān)系式。 1解:( 1)設(shè)1 ,2 , 由圖可知U 21 1221 2o ,把上式代入可得:2o ; ( 2)設(shè)C 01x ,C 02x , Ud 2。 (或者:C 01x ,C 02x 有Ud 2) 5 7 5 8 題 5 8 圖為二極管環(huán)形電橋檢波測(cè)量電路,1C 和 2C 是差動(dòng)式電容 傳感器,0C 是固定電容,其值 10 , 20 ,設(shè)二極管 41 V 正向電阻為零,反向電阻為無(wú)窮大,信號(hào)輸出經(jīng)低通濾波器取出直流信號(hào) 0C 1 分析檢波電路測(cè)量原理; 求橋路輸出信號(hào) 21 , B 的表達(dá)式; 畫出橋路中 21 、 21 、 21 三種情況下的波形圖(提示:畫出傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 16 正負(fù)半周的等效電路圖,并標(biāo)出工作電流即可求出 表達(dá)式)。 解: 等效 電路為: 0 為正半周時(shí) 為負(fù)半周時(shí)p 為正半周時(shí), 通,等效電路如圖( a)所示。 當(dāng) 負(fù)半周時(shí), 通,等效電路如圖( b)所示。 電容0C、 1C 和 2C 的阻抗分別為:001 ,111 ,221 。 則U 01 1,U 02 2。 20102100201120 2010 , C 0 21 212 當(dāng) 21 時(shí), 21 , U , 0 當(dāng) 21 時(shí), 21 ,0,即負(fù)半周時(shí),即正半周時(shí), ,所以 0 當(dāng) 21 時(shí), 21 ,即負(fù)半周時(shí),即正半周時(shí), ,所以 0 波形如圖所示。 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 17 pU C BU 1 BU 1 BU 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 18 第 6 章 壓電式傳感器 補(bǔ)充題 1 一只 x 切型的石英晶體壓電元件,其 N/211 ,相對(duì)介電常數(shù) ,橫截面積 25,厚度 0 。求: ( 1)縱向受 的壓力作用時(shí)壓電片兩電極間輸出電壓值為多大? ( 2)若此元件與高輸入阻抗運(yùn)放連接時(shí)連接電纜的電容為 ,該壓電元件的輸出 電壓值為多大? 解: ( 1)所謂縱向受力,是指作用力沿石英晶體的電軸方向(即 x 軸方向)。對(duì)于 x 切型的石英晶體壓電元件,縱向受力時(shí),在 x 方向產(chǎn)生的電荷量為: 21211 , 壓電元件的電容量為: C 224120 , 所以兩電極間的輸出電壓值為 2120 。 ( 2)此元件與高輸入阻抗運(yùn)放連接時(shí),連接電纜的電容與壓電元件本身的電容相并聯(lián),輸出電壓將改變?yōu)椋?qU ca x 212120 。 補(bǔ)充 題 2 一只石英晶體壓電式傳感器的面積 21, 厚度 d=1定在兩塊金屬板之間,用來(lái)測(cè)量作用在晶體兩表面上的力的變化。已知石英的彈性模量 0109 ,相對(duì)介電常數(shù) 1.5r ,傳感器的電荷靈敏度 2,電阻 1410另有一個(gè) 0 的電容和一個(gè)00 的電阻與極板并聯(lián)。所加外力 10 。試求: ( 1)兩極板間電壓的峰峰值; ( 2)晶體厚度的最大變化。 解: ( 1) 石英晶體受力最大時(shí),產(chǎn)生的電荷量最多。受力方向改變時(shí),電荷符號(hào)也隨之改變。受正弦力作用時(shí),電荷量也按照正弦規(guī)律變化。根據(jù)題意,可知所加外力的幅值為 10 ,因此,無(wú)負(fù)載時(shí)輸出的電荷量的幅值為: 212 , 傳感器的電容量為: C 234120 , 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 19 則無(wú)負(fù) 載時(shí)輸出電壓的幅值為 3410514 10020 1212 則無(wú)負(fù)載時(shí)兩極板間電壓的峰峰值為: 6843422 接負(fù)載時(shí),實(shí)際輸出電壓與理想輸出電壓之比的相對(duì)幅頻特性為 21 A 式中, 10 3 為所加外力的角頻率; 為電路的時(shí)間常數(shù),其中, R 為R 的等效電阻, C 為 等效電容,即 8614 614 101010010 1010010 R F.a 1212 1051241020514 故 92 601051241010110512410101 2128312832 .所以有負(fù)載時(shí)兩極板間電壓的峰峰值為: ( 2)當(dāng)所受外力為最大壓力時(shí),厚度減小量最大;當(dāng)所受外力為最大 拉力時(shí),厚度增加量最大。所以厚度的最大變化量為 m 12410 3 可見厚度的改變量非常小。 第 7 章 磁電式傳感器 7用恒壓源和輸入回路串聯(lián)固定電阻 R 對(duì)霍爾元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)碾娐?。已知霍爾元件的靈敏系數(shù) 10,霍爾元件的輸入電阻 10,其中 和 分別為 溫度系數(shù),0時(shí)的靈敏系數(shù)和輸入電阻,請(qǐng)計(jì)算 R 需要滿足什么條件? 解: 由于 H ,當(dāng)溫度 0時(shí), H 000 。當(dāng)溫度為 t時(shí) H ; 根據(jù)溫度補(bǔ)償原理應(yīng)有 0U ,結(jié)合電路有: 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 20 00000R ,R 000; 000000 11 。 補(bǔ)充題 用恒流源和輸入回路并聯(lián)固定電阻 R 對(duì)霍爾元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)碾娐贰R阎魻栐撵`敏系數(shù) 10,霍爾元件的輸入電阻 10。其中 和 分別為 溫度系數(shù),0時(shí)的靈敏系數(shù)和輸入電阻,請(qǐng)計(jì)算 R 需要滿足什么條件? 于 H ,當(dāng)溫度 0時(shí), H 000 。當(dāng)溫度為 t時(shí) H ; 根據(jù)溫度補(bǔ)償原理應(yīng)有 0U ,結(jié)合電路有: 00000R ,R 000; 000000 11 ii 。 補(bǔ)充題 霍爾元件尺寸為 l=10b=d= l 方向通以電流 I=垂直于 l和 b 的方向上加有均勻磁場(chǎng) B 敏度為 22V/(AT),試求輸出的霍爾電勢(shì)以及載流子濃度。 解: 輸出的霍爾電勢(shì)為 )( H 6630100122 3 , 由, 可得載流子濃度為: 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 21 320319 10842101106122 11 m/. 。 章 光電式傳感器 8光纖的 4611 , 4512 ,如光纖外部介質(zhì)的 10n ,求光在光纖內(nèi)產(chǎn)生全反射時(shí)入射光的最大入射角 c 。 解: 最大入射角89170604514611 2222210 .a r c s a r c s r c s 第 13 章 數(shù)字式傳感器 13某光柵的柵線密度為 50 線 /主 光柵與指示光柵之間的夾角為 :所形成的莫爾條紋的間距。 解: 光柵柵距為 02050 1 標(biāo)尺光柵與指示光柵之間的夾角為 莫爾條紋的間距為 i n 13用一個(gè)六位循環(huán)碼碼盤測(cè)量角位移,其最小分辨率是多少?如果要求每個(gè)最小分辨率對(duì)應(yīng)的碼盤圓弧長(zhǎng)度最大為 碼盤半徑應(yīng)有多大?若碼盤輸出數(shù)碼為 “ 101101” ,初始位置對(duì)應(yīng)數(shù)碼為 “ 110100” ,則碼盤實(shí)際轉(zhuǎn)過(guò)的角度是多少? 解: 六位循環(huán)碼碼盤測(cè)量角位移的最小分辨率為 0980652360 6 。 碼盤半徑應(yīng)為 00 9 80010 循環(huán)碼 101101 的二進(jìn)制碼為 110110,十進(jìn)制數(shù)為 54; 循環(huán)碼 110100 的二 進(jìn)制碼為 100111,十進(jìn)制數(shù)為 39。 課后習(xí)題參考答案 傳感器原理及其工程應(yīng)用第三版郁有文 西安電子科技大學(xué)出版社 22 碼盤實(shí)際轉(zhuǎn)過(guò)的角度為: 8465153954 .)( 。 第 15 章 傳感器在工程檢測(cè)中的應(yīng)用 (15兩只 K 型熱電偶測(cè)量?jī)牲c(diǎn)溫差,其連接線路如

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論