内容发布更新时间 : 2025/7/13 9:57:22星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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2. 2 简述电阻应变片的主要特性
2．5 一个量程为10kN的应变式测力传感器，其弹性元件为薄壁圆筒轴向受力，外径20mm，内径18mm．在其表面粘贴八个应变片，4个沿轴向粘贴，4个沿周向粘贴，应变片的电阻值均为120欧，灵敏度为2，泊松系数0．3，材料弹性模量E=2.1x]011Pa。要求；
(1)给出弹性元件贴片位置及全桥电路;
(2)计算传感器在满量程时，各应变片电阻变化；
(3)当桥路的供电电压为l0V时，计算传感器的输出电压 解：(1).全桥电路如下图所示
(2).圆桶截面积
应变片1、2、3、4感受纵向应变；
应变片5、6、7、8感受纵向应变； 满量程时：
（3）
2-5 一应变片的电阻R0=120Ω，K=2.05，用作应变为800μm/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。
?R/R 解：由 K=
?， 得
?RR?K??2.05?800?m10?m6
则 ΔR=1.64310 3R=1.64310 3120Ω=0.1968Ω 其输出电压为
?3
?3
?1.64?10?3 =1.23(mV)
2-6 一试件的轴向应变εx=0.0015，表示多大的微应变(με)?该试件的轴向相对伸长率为百分之几?
-6
解： εx =0.0015=1500310 =1500(?ε) 由于 εx =Δl/l
所以 Δl/l=εx =0.0015=0.15%
2-7 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=120?，额定功率P=40mW，则其额定端电压为
4R4U0?Ui??R?3?1.64?10?3?1.23?10?3?V??2.19V U=
当其接入等臂电桥中时，电桥的激励电压为 Ui =2U=232.19=4.38V≈4V
2-8 如果将120Ω的应变片贴在柱形弹性试件上，该试件的截面积
-421l24
S=0.5310m，材料弹性模量E=2310N/m。若由5310N的拉力引起应变片电阻变化为1.2Ω，求该应变片的灵敏系数K。 解：应变片电阻的相对变化为
PR?120?40?10?R?3 柱形弹性试件的应变为
???E?FSE?R?1.2120?1100?0.01
?0.005；5?100.5?10?4411?2?10 应变片的灵敏系数为
?R/R?0.01?2
0.005K=?
2-10 以阻值R=120Ω，灵敏系数K=2.0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：依题意
单臂：
Uo?Ui4kε?34?2.0?ε??3?103?10?6?3?V?,?V?,(??2u?)(??2000u?) 差动：
Uo?Ui2