思考题与习题

1.减小电位器负载误差的方法有哪些？

2.金属电阻应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同？

3.金属电阻应变片的灵敏系数k其物理意义是什么？与电阻丝的灵敏系数k₀有何不同？

4.说明如图2-18所示的恒流源电桥减小非线性误差的原理。

5.一应变片的电阻R=120Ω，k=2.05，用作应变为800με的传感元件。①求ΔR和ΔR/R；②若电源电压U=3V，求惠斯通电桥的输出电压U_o。

6.已知一测力传感器的电阻应变片的阻值R=120Ω，灵敏系数k=2。若将它接入电桥，电桥的电源电压U=10V。要求电桥的非线性误差γ_L<0.5%，应变片的最大应变ε应小于多少？最大应变时电桥的输出电压是多少？

7.电阻应变片阻值为100Ω，灵敏系数k=2，沿纵向粘贴于直径为0.03m的圆形钢柱表面，钢材的E=2×1011 N/m2，μ=0.3。求钢柱受30t拉力作用时，应变片电阻的相对变化量为多少？若应变片沿钢柱圆周方向粘贴，受同样拉力作用时，应变片电阻的相对变化量为多少？

8.在材料为钢的实心圆柱形试件上，沿轴向和圆周方向各贴一片电阻为120Ω的金属应变片R₁和R₂，把这两个应变片接入电桥。若钢的泊松系数μ=0.285，应变片的灵敏系数k=2，电桥电源电压U=2V，当试件受轴向拉伸时，测得应变片R₁的电阻变化值ΔR₁=0.48Ω，试求：①轴向应变量；②电桥的输出电压。

9.在测量时，为什么要对应变片式电阻传感器进行温度补偿？分析说明常用的温度误差补偿方法。

10.一标称电阻值为120Ω的合金应变片，其灵敏系数k=2，弹性模量E=200GN/m2，粘贴在钢制工件上。①当所受应力为40MN/m2时，计算应变片的电阻变化量；②若钢和合金的线膨胀系数分别为16×10-6、12×10-6，合金的电阻温度系数为20×10-6Ω/（Ω·℃），计算当温度变化为20 ℃时所引起的应变片的电阻变化量；③以上计算结果说明什么问题？