自動(dòng)檢測技術(shù)_馬西秦_第三版_習(xí)題答案.doc

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思考題與習(xí)題解 馬西秦第一章、思考題與習(xí)題1、檢測系統(tǒng)由哪幾部分組成?說明各部分的作用。答：1、檢測系統(tǒng)由：傳感器、測量電路、顯示記錄裝置三部分組成。2、傳感器部分的作用：是把被測量變換成另一種與之有確定的對應(yīng)關(guān)系，并且便于測量的量的裝置。測量電路部分的作用：是將傳感器的輸出信號轉(zhuǎn)換成易于測量的電壓或電流信號。顯示記錄裝置部分的作用：是使人們了解檢測數(shù)值的大小或變化的過程。2、非電量的電測法有哪些優(yōu)點(diǎn)? 答：P33、測量穩(wěn)壓電源輸出電壓隨負(fù)載變化的情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用何種測量方法?如何進(jìn)行? 答：1）、采用微差式測量 ；2）、微差式測量是綜合零位式測量和偏差式測量的優(yōu)點(diǎn)而提出的一種測量方法?；舅悸肥牵簩⒈粶y量x的大部分作用先與已知標(biāo)準(zhǔn)量N的作用相抵消，剩余部分即兩者差值=x-N。這個(gè)差值 再用偏差法測量。微差式測量中：總是設(shè)法使差值很小，因此可選用高靈敏度的偏差式儀表測量之。即使差值的測量精度不高，但最終結(jié)果仍可達(dá)到較高的精度。 例如：測定穩(wěn)壓電源輸出電壓隨負(fù)載電阻變化的情況時(shí)，輸出電壓U?？杀硎緸閁0=U+ U，其中U是負(fù)載電阻變化所引起的輸出電壓變化量，相對U來講為一小量。如果采用偏差法測量，儀表必須有較大量程以滿足U。的要求，因此對U這個(gè)小量造成的U0的變化就很難測準(zhǔn)。當(dāng)然，可以改用零位式測量，但最好的方法是采用如圖1-3所示的微差式測量。微差式測量： 、微差式測量電路圖中；、使用了高靈敏度電壓表：毫伏表和電位差計(jì)；、Rr和E分別表示穩(wěn)壓電源的內(nèi)阻和電動(dòng)勢；、RL表示穩(wěn)壓電源的負(fù)載；、E1、R1和Rw表示電位差計(jì)的參數(shù)。、微差式測量過程、在測量前調(diào)整R1，使電位差計(jì)工作電流I1為標(biāo)準(zhǔn)值。、然后使穩(wěn)壓電壓負(fù)載電阻RL為額定值，調(diào)整RP的活動(dòng)觸點(diǎn)，使毫伏表指示為零，這相當(dāng)于事先用零位式測量出額定輸出電壓U。、正式測量開始后，只需增加或減小負(fù)載電阻RL的值，負(fù)載變動(dòng)所引起的穩(wěn)壓電壓輸出電壓U0的微小波動(dòng)值U即可由毫伏表指示出來。根據(jù)Uo=U+U，穩(wěn)壓電源輸出電壓在各種負(fù)載下的值都可以準(zhǔn)確地測量出來。 、微差式測量法的優(yōu)點(diǎn)：是反應(yīng)速度快，測量精度高，特別適合于在線控制參數(shù)的測量。 圖1-3微差式測量4、某線性位移測量儀，當(dāng)被測位移由4.5mm變到5.0mm時(shí)，位移測量儀的輸出電壓由3.5V減至 2.5V，求該儀器的靈敏度。解：s= y/x=(2.5-3.5)V/(5.0-4.5)mm=-2V/mm5、某測溫系統(tǒng)由以下四個(gè)環(huán)節(jié)組成，各自的靈敏度如下: 鉑電阻溫度傳感器: 0.35/電橋: O.OlV/放大器: 100(放大倍數(shù)) 筆式記錄儀: O.lcm/V 求: (1)測溫系統(tǒng)的總靈敏度; (2)記錄儀筆尖位移4cm時(shí)，所對應(yīng)的溫度變化值。 解：(1)、 s1=0.35/ s2= O.OlV/ s3=100 s4= O.lcm/V s=s1s2s3s4=0.35/ O.OlV/100 O.lcm/V =0.035cm/(2)、t=xs=4cm/0.035cm/=114.286、有三臺(tái)測溫儀表，量程均為0600，精度等級分別為2.5級、2.0級和1.5級，現(xiàn)要測量500的溫度，要求相對誤差不超過2.5%，選哪臺(tái)儀表合理? 解：2.5級測溫儀表:2.5=(m/L)100=(m/600)100；m=15 r=m/500=(15/500)100=32.0級測溫儀表:2.0=(m/L)100=(m/600)100；m=12r=m/500=(12/500)100=2.41.5級測溫儀表:1.5=(m/L)100=(m/600)100；m=9r=m/500=(9/500)100=1.8選2.0級測溫儀表合理7、什么是系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差?正確度和精密度的含義是什么?它們各反映何種誤差? 答：1）、在相同的條件下，多次重復(fù)測量同一量時(shí)，誤差的大小和符號保持不變，或按照一定的 規(guī)律變化，這種誤差稱為系統(tǒng)誤差。在相同條件下，多次測量同一量時(shí)，其誤差的大小和符號以不可預(yù)見的方式變化，這種誤差稱為隨機(jī)誤差。2)、正確度：系統(tǒng)誤差的大小表明測量結(jié)果的正確度。正確度說明測量結(jié)果相對真值有一恒定誤差，或者存在著按確定規(guī)律變化的誤差。系統(tǒng)誤差愈小，則測量結(jié)果的正確度愈高。精密度：隨機(jī)誤差的大小表明，測量結(jié)果重復(fù)一致的程度，即測量結(jié)果的分散性。通常，用精密度表示隨機(jī)誤差的大小。隨機(jī)誤差大，測量結(jié)果分散，精密度低。測量結(jié)果的重復(fù)性好，精密度高。隨機(jī)誤差大。精確度：是測量的正確度和精密度的綜合反映。精確度高意味著系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差都很小。精確度有時(shí)簡稱為精度。8、服從正態(tài)分布規(guī)律的隨機(jī)誤差有哪些特性? 答：(1)、對稱性：隨機(jī)誤差可正可負(fù)，但絕對值相等的正、負(fù)誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)相等。也就是 說f()-曲線對稱于縱軸。(2)、有界性：在一定測量條件下，隨機(jī)誤差的絕對值不會(huì)超過一定的范圍，即絕對值很大的隨機(jī)誤差幾乎不出現(xiàn)。(3)、抵償性：在相同條件下，當(dāng)測量次數(shù)n 時(shí)，全體隨機(jī)誤差的代數(shù)和等于零，即limi=0(4)、單峰性：絕對值小的隨機(jī)誤差比絕對值大的隨機(jī)誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多，即前者比后者的概率密度大，在=0處隨機(jī)誤差概率密度有最大值。9、等精度測量某電阻10次，得到的測量值如下: R1=167.95R2=167.45R3=167.60R4=167.60R5=167.87R6=167.88R7=168.00R8=167.85R9=167.82R10=167.60(1)求10次測量的算術(shù)平均值/ R，測量的標(biāo)準(zhǔn)誤差和算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差s；(2)若置信概率取99.7%，寫出被測電阻的真值和極限值。 解：(1)、10次測量的算術(shù)平均值/ R/R=（Ri）/n=（ R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7+R8+R9+R10）/n=（167.95+167.45+167.6+167.6+167.87+167.88+168+167.85+167.82+167.6）/10=167.762、測量的標(biāo)準(zhǔn)誤差=lim（Ri-R0）2/n = lim（i）2/n標(biāo)準(zhǔn)誤差的估算值：=lim（Ri- /R）2/（n-1） = lim（vi）2/n =Vi2=（R1-/R）2+（R2-/R ）2+（R3-/R ）2+（R4-/R ）2+（R5-/R ）2+（R6-/R ）2+（R7-/R ）2+（R8-/R ）2+（R9-/R ）2+（R10-/R ）2=（167.95-167.762）2+（167.45-167.762）2+（167.6-167.762）2+（167.6-167.762）2+167.87-167.762）2+（167.88-167.762）2+（168-167.762）2+（167.85-167.762）2+（167.82-167.762）2+（167.6-167.762）2=（0.188）2+（-0.312）2+（-0.162）2+（-0.162）2+（0.108）2+（0.118）2+（0.238）2+（0.088）2+（0.058）2+（-0.162）2=0.0361+0.0961+0.0256+0.0256+0.0121+0.0144+0.0576+0.0081+0.0036+0.0256=0.3047標(biāo)準(zhǔn)誤差：=（vi）2/(n-1)=0.3047/9=0.184算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差s：s=x=/ n =0.184/10 =0.0582置信概率取99.7%，K=3，置信區(qū)間為3S,測量結(jié)果真值為:R0=/RKs=167.76230.0582=(167.7620.175) 測量電阻的極限值：Rm=/RK=167.76230.184=(167.7620.552) 168.314167.210：測量數(shù)據(jù)中無壞值n測量值（）Xi剩余誤差ViVi21167.95+0.1880.0353442167.45-0.3120.0973443167.60-0.1620.0262444167.60-0.1620.0262445167.87+0.1080.0116046167.88+0.1180.0139247168.00+0.2380.0566448167.85+0.0880.0077449167.82+0.0580.00336410167.60-0.1620.026244/R=167.762Vi2=0.3047置信概率取99.7%，K=3，置信區(qū)間為3S,測量結(jié)果真值為:R0=/RKS=167.76230.0582=(167.7620.175) 測量電阻的極限值：Rm=/RK=167.76230.184=(167.7620.552) 168.314167.210：測量數(shù)據(jù)中無壞值10.用BASIC語言編寫一個(gè)程序，用于完成類似第9題中所要求的計(jì)算任務(wù)。 第二章、思考題與習(xí)題l.金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體材料的電阻應(yīng)變效應(yīng)有什么不同? 答：金屬電阻應(yīng)變片電阻應(yīng)變效應(yīng)主要由幾何尺寸的改變影響金屬金屬電阻應(yīng)變片電阻應(yīng)變效應(yīng)。半導(dǎo)應(yīng)變片電阻應(yīng)變效應(yīng)主要由材料的電阻率隨應(yīng)變引起的變化是影響半導(dǎo)應(yīng)變片電阻應(yīng)變效應(yīng)的主要因素。2.直流測量電橋和交流測量電橋有什么區(qū)別? 答：直流測量電橋采用直流電源供電，交流測量電橋采用交流電源供電；3.熱電阻測溫時(shí)采用何種測量電路?為什么要采用這種測量電路?說明這種電路的工作原理。答：采用三導(dǎo)線四分之一電橋電路：在該電橋中熱電阻的兩根引線被分配在兩個(gè)相鄰的橋臂中；消除引線電阻因溫度變化引起的阻值變化而產(chǎn)生的誤差。 4.采用阻值為120、靈敏度系數(shù)K=2.0的金屬電阻應(yīng)變片和阻值為120的固定電阻組成電橋，供橋電壓為4V.并假定負(fù)載電阻無窮大。當(dāng)應(yīng)變片上的應(yīng)變分別為1和1000時(shí)，試求單臂工作電橋、雙臂工作電橋以及全橋工作時(shí)的輸出電壓，并比較三種情況下的靈敏度。解：一個(gè)微應(yīng)變：1=1m/m=110-6因?yàn)镽1=R2=R3=R4=R；是等臂電橋；U=4V；1）、應(yīng)變片上的應(yīng)變?yōu)?:s=U0/R=U(R/R)/4/R=(U K)/4電阻應(yīng)變片的相對變化量：R/R=K=210-6電阻應(yīng)變片的變化量： R=RK=120210-6=0.2410-3、單臂工作電橋工作時(shí)的輸出電壓、靈敏度。輸出電壓: U0=U(R/R)/4=U K/4=210-6V靈敏度： s=U0/R=210-6V /0.2410-3=8.3310-3V /、雙臂工作電橋工作時(shí)的輸出電壓、靈敏度。輸出電壓: U0=U(R/R)/2=（U/2）K=410-6V 靈敏度： s=U0/R=410-6V /0.2410-3=16.6610-3V /、及全橋工作時(shí)的輸出電壓、靈敏度。輸出電壓: U0= U(R/R)=UK=810-6V 靈敏度： s=U0/R=810-6V /0.2410-3=33.3310-3V/2）、應(yīng)變片上的應(yīng)變?yōu)?000電阻應(yīng)變片的相對變化量：R/R=K=210-3電阻應(yīng)變片的變化量： R=RK=120210-3=0.24、單臂工作電橋工作時(shí)的輸出電壓、靈敏度。輸出電壓: U0=U(R/R)/4=UK/4=210-3V靈敏度： s=U0/R=210-3V /0.24=8.3310-3V/、雙臂工作電橋工作時(shí)的輸出電壓、靈敏度。輸出電壓: U0=U(R/R)/2=UK/2=410-3V 靈敏度： s=U0/R=410-3V /0.24=16.6610-3V/、及全橋工作時(shí)的輸出電壓、靈敏度。輸出電壓: U0=U(R/R)=UK/=810-3V 靈敏度： s=U0/R=810-3V /0.24=33.3310-3V/5.采用阻值R=120，敏度系數(shù)K=2.0的金屬電阻應(yīng)變片與阻值R= 120的固定電阻組成電橋，供橋電壓為10V。當(dāng)應(yīng)變片應(yīng)變?yōu)?000時(shí)，若要使輸出電壓大于10mV。則可采用何種接橋方式(設(shè)輸出阻抗為無窮大)? 解： 應(yīng)變片上的應(yīng)變?yōu)?000=10-3電阻應(yīng)變片的相對變化量：R/R=K=210-3電阻應(yīng)變片的變化量： R=RK=120210-3=0.24、單臂工作電橋工作時(shí)的輸出電壓、靈敏度。輸出電壓: U0=U(R/R)/4=UK/4=10210-3V/4=5mV靈敏度： s=U0/R=510-3V /0.24=20.83310-3V/、雙臂工作電橋工作時(shí)的輸出電壓、靈敏度。輸出電壓: U0=U(R/R)/2=UK/2=10210-3V/2=10mV 靈敏度： s=U0/R=1010-3V /0.24=41.6710-3V/、等臂全橋工作時(shí)的輸出電壓、靈敏度。輸出電壓: U0=UK/=10210-3V=20mV 靈敏度： s=U0/R=2010-3V /0.24=83.3310-3V/輸出電壓:U0=UK=10103mv210-3=20mv綜上所述:若要使輸出電壓大于10mV。則可采用等臂全橋接橋方式。6.圖2-43所示為一直流電橋，供電電源電動(dòng)勢E=3V. R3=R4= 100。 R1和R2為相同型號的電阻應(yīng)變片，其電阻均為50。靈敏度系數(shù)K=2.0。兩只應(yīng)變片分別粘貼于等強(qiáng)度梁同一截面的正反兩面。設(shè)等強(qiáng)度梁在受力后產(chǎn)生的應(yīng)變?yōu)?000試求此時(shí)電橋輸出端電壓Uo。 解：受力時(shí):R1=r+R、R2=r-R、R3=R4=R=100U0=（R2R4-R1R3）U/（R4+R3）（R1+R2）=R（R2-R1）U/2R（R1+R2）=-2RRU/2R2r=-（U/2）（R/r）=-（U/2）（K）=-1.52510-3=-1.510-2V=-15mv第三章、思考題與習(xí)題1.試分析變面積式電容傳感器和變間隙式電容傳感器的靈敏度?為了提高傳感器的靈敏度可采取什么措施并應(yīng)注意什么問題? 答: 1) 對變面積式電容傳感器設(shè)初始電容為: C0=A/d=ab/d為初始電容。當(dāng)動(dòng)極板相對定極板沿長度a方向平移x時(shí)，則電容為C=b（ax）/ d=（ab/ d）（bx/ d ）=C0bx/d （3-2）C=C0CC= CC0=bx/d=- C0x/a電容的相對變化量為：C/C0=x/a顯然傳感器的輸出特性呈線性。適合于測量較大的直線位移和角位移。靈敏度為：K=C/x=b /d可見：、靈敏度是個(gè)常數(shù)；、增大b值、減小d值，可增大靈敏度；、但極板的長度b不易過小，否則邊緣效應(yīng)增大，使非線性誤差也增大。、與變極距型相比，變面積型電容傳感器的靈敏度較低。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，也采用差動(dòng)式結(jié)構(gòu)，以提高靈敏度。2) 對變間隙式電容傳感器若傳感器的和=ab為常數(shù)，初始的極距為d，其初始電容量（靜態(tài)電容為）：C0=A/d=A/d當(dāng)動(dòng)極板移動(dòng)x后，其電容為：C=A/（d-x）=（A /d）d/（d-x）= C0 d /（d-x）= C0 （1+x/d） /（1-x2/d2） 當(dāng)xd時(shí)；1-x2/d21；則：C= C0（1+x/d） 由式（3-5）可知：電容C與x不是線形關(guān)系；只有當(dāng)xd時(shí)，才能認(rèn)為是近似線形關(guān)系。電容的變化量為：C=C-C0= C0（1+x/d）C0= C0（x/d）電容的相對變化量為：C/C0= x/d靈敏度為：K=C/ x= C0/d =A/d2要提高靈敏度，應(yīng)減小起始間隙d；但當(dāng)d過小時(shí)，易引起擊穿。一般在極板間添加介電常數(shù)高的物質(zhì)（云母、塑料膜），且可以改善電容器的耐壓性能。2.為什么說變間隙型電容傳感器特性是非線性的?采取什么措施可改善其非線性特性? 答:對變間隙式電容傳感器若傳感器的和=ab為常數(shù)，初始的極距為d，其初始電容量（靜態(tài)電容為）：C0=A/d=A/d當(dāng)動(dòng)極板移動(dòng)x后，其電容為：C=A/（d-x）=（A /d）d/（d-x）= C0 d /（d-x）= C0 （1+x/d） /（1-x2/d2） 當(dāng)xd時(shí)；1-x2/d21；則：C= C0（1+x/d） 由式（3-5）可知：電容C與x不是線形關(guān)系；只有當(dāng)xd時(shí)，才能認(rèn)為是近似線形關(guān)系。3.有一平面直線位移型差動(dòng)電容傳感器其測量電路采用變壓器交流電橋，結(jié)構(gòu)組成如圖3-20所示。電容傳感器起始時(shí)bl =b2=b=20mm， al =a2=a=10mm，極距d=2mm，極間介質(zhì)為空氣，測量電路中ui= 3sintV，且u=ui。試求動(dòng)極板上輸入一位移量x=5mm時(shí)的電橋輸出電壓u0。 圖3-20題3圖 解: 電橋的空載輸出電壓為：0=2Z2/（Z1+Z2）-=2Z2/（Z1+Z2）-（Z1+Z2）/（Z1+Z2）=（Z2-Z1）/（Z1+Z2）其中：Z1=1/jC1，Z2=1/jC2，C1、C2，為差動(dòng)電容傳感器的電容量；帶入，得0=（Z2-Z1）/（Z1+Z2）=（1/jC2-1/jC1）/（1/jC1+1/jC2）=（1/C2-1/C1）/（1/C1+1/C2）=（C1-C2）/（C1+C2） 對變面積式電容傳感器：設(shè)初始電容為：C0=A/d=ab/d為初始電容。當(dāng)動(dòng)極板相對定極板沿長度a方向平移x時(shí)，則電容為C=b（ax）/ d=（ab/ d）（bx/ d ）=C0bx/d=C0C C1=C0C； C2=C0+C；U0=U（C1-C2）/（C1+C2）=-UC/C0=-U（bx/d）/（ab/d）=-Ux/a=-（3sintV）（5/10）=-（3/2）sintV=-1.5sintV4、變間隙電容傳感器的測量電路為運(yùn)算放大器電路，如圖3-21所示。傳感器的起始電容量Cx0=20pF， 定動(dòng)極板距離do=1.5mm，Co=10pF，運(yùn)算放大器為理想放大器(即K，Zi)， Rf極大，輸入電壓 ui=5sintV，求當(dāng)電容傳感器動(dòng)極板上輸入一位移量x=0.15mm使d0減小時(shí)，電路輸出電壓u0為多少? 解: 對于變間隙電容傳感器,當(dāng)動(dòng)極板移動(dòng)x 后，其電容為：CX=A/（d0-x）=（A/d0）d0/（d0-x）= Cx0d0 /（d0-x）=Cx0/（1-x/d0）=20/（1-0.15/1.5）pf=（20/0.9）pf=（200/9）pf=22.22 pf對于理想運(yùn)放，其輸入阻抗和開環(huán)放大倍數(shù)都很高（Zi，A），因此其輸出端輸出電壓u0與CX成反比，即：u0uiC0/CX=10pf/（200/9）pf5sintV=(90/200)5sintV =2.25sintV當(dāng)動(dòng)極板移動(dòng)x=0mm后，其電容為:u0uiC0/CX=(10pF/20Pf)5sintV=2.5sintVCx=Cx0(1+x/d)=20 pF(1+0.15/1.5)=22 pFCx=A/（d0-x）=Cx0/(1-x/d)=20pF/(1-0.15/1.5)=22.22pF=(Cx-Cx)/Cx=(20/0.9-201.1)/(20/0.9)=1-0.99=10u0=-uiC0/Cx=-5sintV(10pF/22pF)=-2.273 sintVu0=-uiC0/Cx=-5sintV(10pF/(20pF/0.9)=-2.25sintV=(u0-u0)/u0=(-2.25+510/22)/(510/22)=-0.99+1=105.如圖3-22所示正方形平板電容器，極板長度a=4cm.極板間距離=0.2mm。若用此變面積型傳感器測量位移x.試計(jì)算該傳感器的靈敏度并畫出傳感器的特性曲線。極板間介質(zhì)為空氣。0=8.85 X 1012F/m。解:C=A/=4b(a-x)/=4ba/-4bx/=C0-4bx/C=C-C0=-4bx/該傳感器的靈敏度為：K=C/x=-4b/=-48.8510-12F/m410-2m/210-4m=-7.0810-9F/m解:變面積型傳感器測量位移x前的面積為：A0=4ab=4a2C0= A0/d=4ab/d=4aa/d=4a2/d變面積型傳感器測量位移x后的面積為：A=4（a-x）b=4（a-x）a=4a2-4xa= A0-4xaC=A/d=（A04xa ）/d=C04xa/dC=4xa/d=8.851012F/m44cm/0.2mm=x808.851012F/mx=x7.081010F/m=14.161012F=14.16pF電容的相對變化量為：C/C0=（4xa /d）/（4aa/d）=x/a靈敏度為：K=C/x=4a /d=48.851012F/m4cm/0.2mm=7.08109F/mC=Kx第四章、思考題與習(xí)題1、 影響差動(dòng)變壓器輸出線性度和靈敏度的主要因素是什么？答：影響差動(dòng)變壓器輸出線性度和靈敏度的主要因素是；零點(diǎn)殘余電動(dòng)勢E0的存在；造成差動(dòng)變壓器輸出線性度和靈敏度在零點(diǎn)附近不靈敏，輸出線性度受影響，引起測量誤差。2、 電渦流傳感器的靈敏度主要受那些因素影響？它的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？答：電渦流傳感器的靈敏度主要受到被測體大小影響。被測體是平板型時(shí)：則要求被測體的半徑應(yīng)大于線圈半徑的1.8倍，否則靈敏度要降低。 被測物體是圓柱體時(shí)：被測導(dǎo)體直徑必須為線圈直徑的3.5倍以上，靈敏度才不受影響。 優(yōu)點(diǎn)：電渦流式傳感器結(jié)構(gòu)簡單、頻率響應(yīng)寬、靈敏度高、測量范圍大、抗干擾能力強(qiáng)，特別是有非接觸測量的優(yōu)點(diǎn)。3、 試說明圖4-12所示的差動(dòng)相敏檢波電路的工作原理。答：1）、銜鐵處于中間位置時(shí)：在ui1=ui2時(shí)：比較電壓在正半周時(shí)：D1、D3導(dǎo)通；D2、D4截止；ub=u2、ua=u2/2=vc 比較電壓在負(fù)半周時(shí)：D2、D4導(dǎo)通；D1、D3截止；ud=u2、ue=u2/2=vc 2）、在ui1ui2時(shí)：Vg0；則電流表通過的電流和不為0；、銜鐵上移：在u11u12時(shí)：正半周時(shí)：vave；電流經(jīng)：a、D3、u22、V、g、e、u12。負(fù)半周時(shí)：veva；電流經(jīng)：e、D2、u21、V、g、a、u11。電流總是從電表的右邊流向左邊。、銜鐵下移：在u11u12時(shí)：正半周時(shí)：veva；電流經(jīng)：e、g、V、u21、b、D1、a、u11。負(fù)半周時(shí)：vave；電流經(jīng)：a、g、V、u22、d、D4、e、u12。電流總是從電表的左邊流向右邊。圖4-12差動(dòng)相敏檢波電路 1移相器4、 圖4-31所示的差動(dòng)電感式傳感器的橋式測量電路，L1、L2為傳感器的兩差動(dòng)電感線圈的電感，其初值均為L0。R1、R2為標(biāo)準(zhǔn)電阻，u為電源電壓。試寫出輸出電壓u0與傳感器變化量L間的關(guān)系。圖4-31 題4 解:設(shè):0=R1/（Z1+R1）-R2/（Z2+R2）=R1/（R1+Z1）-R2/（R2+Z2）=R1（R2+Z2）- R2（R1+Z1）/（R1+Z1）（R2+Z2）=（R1Z2- R2Z1）/（R1+Z1）（R2+Z2）設(shè)：R1=R2=R；Z1=Z0+Z=j（L0+L）；Z2=Z0-Z=j（L0-L）0=（R1Z2- R2Z1）/（R1+Z1）（R2+Z2）=R（-2Z）/（R+Z0+Z）（R+ Z0-Z ）=-2RZ/（R+Z0）2 -（Z ）2 -2RZ/（R+Z0）2u0=-2uRjL/（R+ jL0）25.如圖4-32所示為一差動(dòng)整流電路，試分析電路的工作原理。 圖4-32題5圖第五章、思考題與習(xí)題1.為什么說壓電式傳感器只適用于動(dòng)態(tài)測量而不能用于靜態(tài)測量? 2.壓電式傳感器測量電路的作用是什么?其核心是解決什么問題? 3.一壓電式傳感器的靈敏度K1 = 10pC/mPa ，連接靈敏度K2=0.008V/pC的電荷放大器，所用的筆式記錄儀的靈敏度K3=25mm/V，當(dāng)壓力變化p=8mPa時(shí)，記錄筆在記錄紙上的偏移為多少? 解：S=K1K2K3=10pC/mPa0.008V/pC25mm/V=2mm/mPax=Sp=2mm/mPa8mPa=16mm4.某加速度計(jì)的校準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)，它能作50Hz和1g的振動(dòng)，今有壓電式加速度計(jì)出廠時(shí)標(biāo)出靈敏度K=10amV/g，由于測試要求需加長導(dǎo)線，因此要重新標(biāo)定加速度計(jì)靈敏度，假定所用的阻抗變換器放大倍數(shù)為1，電壓放大器放大倍數(shù)為100，標(biāo)定時(shí)晶體管毫伏表上指示為9.13V，試畫出標(biāo)定系統(tǒng)的框圖，并計(jì)算加速度計(jì)的電壓靈敏度。 22