1、電氣測(cè)試技術(shù)復(fù)習(xí)1、石英晶體為例簡(jiǎn)述壓電效應(yīng)產(chǎn)生的原理 2、如圖所示變壓器式傳感器差分整流電路全波電壓輸出原理圖，試分析其工作原理。3、證明（線性）電位器式傳感器由于測(cè)量電路中負(fù)載電阻RL帶來(lái)的負(fù)載誤差，假設(shè)；。4、試證明熱電偶的中間導(dǎo)體定律5、由熱電偶工作原理可知，熱電偶輸出熱電勢(shì)和工作端與冷端的溫差有關(guān)，在實(shí)際的測(cè)量過(guò)程中，要對(duì)熱電偶冷端溫度進(jìn)行處理，經(jīng)常使用能自動(dòng)補(bǔ)償冷端溫度波動(dòng)的補(bǔ)償電橋，如圖所示，試分析此電路的工作原理 6、測(cè)得某檢測(cè)裝置的一組輸入輸出數(shù)據(jù)如下：X0.92.53.34.55.76.7Y1.11.62.63.24.05.0試用最小二乘法擬合直線，求其線性度和靈

2、敏度7、霍爾元件采用分流電阻法的溫度補(bǔ)償電路，如圖所示。試詳細(xì)推導(dǎo)和分析分流電阻法。8、采用四片相同的金屬絲應(yīng)變片（K=2），將其貼在實(shí)心圓柱形測(cè)力彈性元件上。力F1000kg。圓柱斷面半徑r=1cm，E=2×107N/cm2,=0.3。求：（1）畫(huà)出應(yīng)變片在圓柱上貼粘位置和相應(yīng)測(cè)量橋路原理圖；（2）各應(yīng)變片的應(yīng)變e的值，電阻相對(duì)變化量；（3）若U=6V，橋路輸出電壓U0；（4）此種測(cè)量方式能否補(bǔ)償環(huán)境溫度的影響，說(shuō)明理由。9、一臺(tái)變間隙式平板電容傳感器，其極板直徑D=8mm，極板間初始間距d0=1mm.，極板間介質(zhì)為空氣，其介電常數(shù)0=8.85×10-12F/m。試求：（

3、1）初始電容C0；（2）當(dāng)傳感器工作時(shí)，間隙減小Dd=10µm，則其電容量變化DC；（3）如果測(cè)量電路的靈敏Ku=100mV/pF，則在Dd=±1µm時(shí)的輸出電壓U0。10、熱電阻測(cè)量電路采用三線連接法，測(cè)溫電橋電路如圖所示。（1）試說(shuō)明電路工作原理；（2）已知Rt是Pt100鉑電阻，且其測(cè)量溫度為t=50，試計(jì)算出Rt的值和Ra的值；（3）電路中已知R1、R2、R3和E，試計(jì)算電橋的輸出電壓VAB。（其中（R1=10K，R2=5K，R3=10K，E=5V，A=3.940×10-3/，B-5.802×10-7/，C=-4.274×10

4、-12/）11、一個(gè)量程為10kN的應(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20mm，內(nèi)徑18mm，在其表面粘貼八各應(yīng)變片，四個(gè)沿周向粘貼，應(yīng)變片的電阻值均為120，靈敏度為2.0，波松比為0.3，材料彈性模量E=2.1×1011Pa。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)變片電阻變化；（3）當(dāng)橋路的供電電壓為10V時(shí)，計(jì)算傳感器的輸出電壓。12、壓電式加速度傳感器與電荷放大器連接，電荷放大器又與一函數(shù)記錄儀連接，已知傳感器的電荷靈敏度Kq=100PC/g，電荷放大器的反饋電容為Cf0.001uF，被測(cè)加速度a=0.5g，求：（1）電

5、荷放大器的輸出電壓V0=？電荷放大器的靈敏度Ku=？（2）如果函數(shù)記錄儀的靈敏度Kv=20mm/mv，求記錄儀在紙上移動(dòng)的距離y=?（3）畫(huà)出系統(tǒng)框圖，求其總靈敏度K0=?13、如圖所示，試證明熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)電極定律14、熱電阻測(cè)溫電橋的三線接法，如圖所示。試分析電路的工作原理。15、一個(gè)量程為10kN的應(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20mm，內(nèi)徑18mm，在其表面粘貼八各應(yīng)變片，四個(gè)沿周向粘貼，應(yīng)變片的電阻值均為120，靈敏度為2.0，波松比為0.3，材料彈性模量E=2.1×1011Pa。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

6、應(yīng)變片電阻變化；（3）當(dāng)橋路的供電電壓為10V時(shí)，計(jì)算傳感器的輸出電壓。16、某種壓電材料的壓電特性可以用它的壓電常數(shù)矩陣表示如下：試分析壓電常數(shù)矩陣的物理意義。17、額定載荷為8t的圓柱形電阻應(yīng)變傳感器，其展開(kāi)圖如圖所示。未受載荷時(shí)四片應(yīng)變片阻值均為120，允許功耗208.35mW,傳感器電壓靈敏度kU=0.008V/V，應(yīng)變片靈敏度系數(shù)k=2。（1）、畫(huà)出橋路接線圖；（2）、求橋路供橋電壓；（3）、荷載4t和8t時(shí)，橋路輸出電壓分別是多少？（4）、荷載4t時(shí)，R1R4的阻值分別是多少？18、已知某霍爾元件的尺寸為長(zhǎng)L=10mm，寬b=3.5mm，厚d=1mm。沿長(zhǎng)度L方向通以電流I=1.0

7、mA，在垂直于b×d兩個(gè)方向上加均勻磁場(chǎng)B=0.3T，輸出霍爾電勢(shì)UH=6.55mV。求該霍爾元件的靈敏度系數(shù)KH和載流子濃度n。已知電子電量q=-1.6×1019C。（1）由，可得：（2）由，可得：19、推導(dǎo)差動(dòng)自感式傳感器的靈敏度，并與單極式相比較。解：（1）單極式自感式傳感器的靈敏度為：假設(shè)初始電感為：當(dāng)氣隙變化為：時(shí)，電感為：電感的變化量為：靈敏度為：（2）差動(dòng)式自感式傳感器的靈敏度為：當(dāng)氣隙變化時(shí)，電感變化為：，電感的變化量為：電感總變化量為：靈敏度為：結(jié)論：是單極的2倍。20、如圖所示為氣隙型電感傳感器，銜鐵斷面積S=4×4mm2，氣隙總長(zhǎng)度為l=0.

8、8mm，銜鐵最大位移Dl=±0.08mm，激勵(lì)線圈匝數(shù)N=2500匝，真空磁導(dǎo)率m04p×10-7H/m，導(dǎo)線直徑d=0.06mm，電阻率r1.75×106.cm。當(dāng)激勵(lì)電源頻率f=4000Hz時(shí)，要求計(jì)算：（1）線圈電感值；（2）電感量的最大變化值；（3）當(dāng)線圈外斷面積為11×11mm2時(shí)，其電阻值；（4）線圈的品質(zhì)因數(shù)；（5）當(dāng)線圈存在200pF發(fā)布電容與之并聯(lián)后其等效電感值變化多大。解：（1）線圈電感值為：（2）電感量的最大變化值最大電感量為：（3）當(dāng)線圈外斷面積為11×11mm2時(shí)，其電阻值；（4）線圈的品質(zhì)因數(shù)（5）當(dāng)線圈存在200pF發(fā)布電容與之并聯(lián)后其等效電感值變化多大21、已經(jīng)測(cè)得某熱敏電阻在T1320時(shí)電阻值R1965×103W；在T2400時(shí)電阻值R2364.6×103W。求：（1）熱敏電阻的靜態(tài)模型電阻與溫度的關(guān)系；（2）當(dāng)測(cè)得該熱敏電阻RT500×103W，預(yù)估對(duì)應(yīng)的溫度T。答案：（1）熱敏電阻的靜態(tài)模型電阻與溫度的關(guān)系為：根據(jù)已知條件，該熱敏電阻是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。其溫度和阻值之間的關(guān)系為：若已知兩個(gè)電阻值R1和R2，以及相應(yīng)的溫度值T1和T2，便可求出A、B兩個(gè)常數(shù)。解方程可得：（2）當(dāng)測(cè)得該熱