傳感器習(xí)題解答第二章PPT課件

傳感器原理及應(yīng)用,西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院,(學(xué)分:2學(xué)時(shí):32),主講教師:華澤璽電話第二章作業(yè),電阻式傳感器有哪些主要類型？電阻式傳感器主要分為兩大類:電位計(jì)(器)式電阻傳感器以及應(yīng)變式電阻傳感器。前者分為線繞式和非線繞式；后者分為金屬應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片。什么是金屬材料的應(yīng)變效應(yīng)？什么是半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)？導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在受到外界力(拉力或壓力)作用時(shí),產(chǎn)生機(jī)械變形,機(jī)械變形導(dǎo)致其阻值變化,這種因形變而使其阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“應(yīng)變效應(yīng)”金屬應(yīng)變片的工作原理是基于金屬的應(yīng)變效應(yīng)。金屬的電阻隨著它所承受的機(jī)械變形（拉伸或壓縮）的大小而發(fā)生相應(yīng)的變化的現(xiàn)象稱為金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)。,半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)。所謂壓阻效應(yīng)就是半導(dǎo)體材料，當(dāng)某一軸向受外力作用時(shí)，其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。比較金屬應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片相同點(diǎn)與不同點(diǎn)？在外力作用下，被測(cè)對(duì)象產(chǎn)生微小機(jī)械變形，應(yīng)變片隨著發(fā)生相同的變化，同時(shí)應(yīng)變片電阻值也發(fā)生相應(yīng)變化。半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏系數(shù)比金屬絲式高5080倍，但半導(dǎo)體材料的溫度系數(shù)大，應(yīng)變時(shí)非線性比較嚴(yán)重，使它的應(yīng)用范圍受到一定的限制。采用應(yīng)變片進(jìn)行測(cè)量時(shí)為什么要進(jìn)行溫度補(bǔ)償？常用溫補(bǔ)的方法有哪些？粘貼在試件上的應(yīng)變片，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，其阻值也將隨之發(fā)生變化，在有些情況下，這個(gè)數(shù)值甚至要大于,應(yīng)變片引起的信號(hào)變化，因此，采用應(yīng)變片進(jìn)行測(cè)量時(shí)要進(jìn)行溫度補(bǔ)償。應(yīng)變片熱輸出的補(bǔ)償方法有自補(bǔ)償和橋路補(bǔ)償兩類,應(yīng)變片溫度自補(bǔ)償包括單絲自補(bǔ)償和雙絲自補(bǔ)償兩種。分析采用橋路補(bǔ)償塊法進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)脑恚?相同的應(yīng)變片，利用“相鄰相減”原則，一個(gè)和被測(cè)試件相接，同時(shí)感受溫度和力，另一個(gè)應(yīng)變片只感受溫度，相減就只有力對(duì)電阻產(chǎn)生的變化了。,平衡電阻,如果將100電阻應(yīng)變片貼在彈性試件上，若試件受力橫截面積S=0.510-4m2，彈性模量正E=21011Nm2，若有F=5104N的拉力引起應(yīng)變電阻變化為1。試求該應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)?,解：由題意得