2.5 习题

1.填空题

（1）当金属电阻丝受到外界应力的作用时，其电阻的变化与受到应力的大小成____。

（2）金属电阻应变片主要由____、____、____及____4部分组成。

（3）应变片可分为金属应变片和____应变片两大类。金属应变片又可分成____、____和____3种。

（4）为了消除温度误差，电阻应变片温度补偿方法有____和____两大类。

（5）利用半导体材料制成的压阻式传感器有____和____两种类型。

（6）当压阻式传感器受到温度影响后，会引起____和____，因而会产生温度误差。

（7）零点温度漂移是由于4个____及它们的____不一致造成的。一般可用____的方法进行补偿。

（8）灵敏度温度漂移是由____随温度变化而引起的；灵敏度温度补偿，可以采用在电源回路中____的方法。

（9）电位器式电阻传感器一般由____、____及____等组成。

2.什么是电阻应变效应？

3.简述金属电阻应变片的结构及工作原理。

4.直流电桥分为几种方式？各自的输出电压和灵敏度有何特点？

5.直流电桥和交流电桥平衡条件各是什么？

6.拟在等截面的悬臂梁上粘贴4个完全相同的电阻应变片组成差动全桥电路，试问：

（1）4个应变片应怎样粘贴在悬臂梁上？

（2）画出相应的电桥电路图。

7.电阻应变片的灵敏度K=2，将其沿纵向粘贴于直径为0.05m的圆形钢柱表面，钢材的弹性模量E=2×10¹¹N/m²，μ=0.3。求钢柱受10⁴N拉力作用时，应变片电阻的相对变化量。又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.如果将100Ω应变片贴在弹性试件上，若试件截面面积S=0.5×10^-4m²，弹性模量E=2×10¹¹N/m²，若由5×10⁴N的拉力引起应变计电阻变化为1Ω，试求该应变片的灵敏度系数？

9.一个直流应变电桥如图2-34所示，已知：R1=R2=R3=R4=R=120Ω，U=4V，电阻应变片灵敏度K=2。

求：（1）当R₁为工作应变片，其余为外接电阻，R₁受力后变化ΔR₁/R=1/100时，输出电压为多少？

（2）当R₂也改为工作应变片，若R₂的电阻变化为1/100时，问R₁和R₂是否能感受同样极性的应变，为什么？

图2-34 第9题图