传感器期末考试试题及答案重点(共7页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上 成都理工大学传感器原理与应用试题 6（100 分） 1钢材上粘贴的应变片的电阻变化率为 0.1%，钢材的应力为 10kg/mm2。求钢材的应 变。钢材的应变为 300*10-6 时，粘贴的应变片的电阻变化率为多少?（10 分） 1答： 是 R/R=2（l/l）。因为电阻变化率是 R/R=0.001， 所以 l/l（应变）=0.0005=5*10-4。因 l/l=300*10-6，所以，R/R=2*300*106=6*10-4。 2截面积为 1mm2、长度为 100m 铜线的电阻为多少？具有和它相同电阻的 100m 铝线 的截面积为多大？比较此时的铝线重量和铜线重量。（5 分） 2答： R=(l/S中，(镍是（95104）*10-8·m，（铜）是 1.72*10-8·m， 所以 R（镍）/R（铜）=（镍）/（铜）=（95104）/1.72=55.260.5。 3.试推导惠斯顿电桥输入输出之间的关系。（10 分） 3答：假定输入输出端没有电流流过，流过阻抗 Z4 和 Z1 的电流为 i4，流过阻抗 Z3 和 Z2 的电流为 i3， 由基尔霍夫电压定律得以下关系式： （Z4+Z1）i4= ( Z3+Z2i3=Vi(1 i4Z4= i3 Z3+Vi(2 由（1）式得 （3） （4） 将（3）和（4）代入（2）求得 V0 为： V0 = i4Z4 -i3 Z3=（ ）Vi= Vi 4.给出力平衡测量系统得一个应用实例，并给出系统的信号流方框图。（10 分） 5.铂线电阻在 20。C 时为 10，求 50。C 时的电阻。（5 分） 5。答：R=R0（I+t）中，t=20。C，R=10，=30*10-4/。C。 因此，10= R0（1+30*10-4*20），R= R0（1+30*10-4*50）得 R10.8。 6. 下图 1 所示的铂测温电阻元件，当温度由 0。C 上升到 100。C 时，电阻变化率 R/R0 为多少?下图 2 所示的热敏电阻（R0=28k），其 R/R0 为多少? 图1图2 上图 1 所示的铂测温电阻元件，在 0200。C 范围内的电阻温度系数为多少？（10 分） 6答： 由图 1 可读取 t=100。C 时的 R/R01.4。因此，R=1.4R0，又有 R= R-R0= 1.4R0R0=0.4 R0。因此，R/R=0.4。图 2 的热敏电阻中 t=100。C 时的 R103。又 R= R-R0=-27k。 因此，R/R0=-27/28-0.96。 t=200。C 处的 R/R01.8，电阻温度系数 （曲线的倾斜率）=（1.8-1） /200=0.4%/。C。 7要测 1000。C 左右的高温，用什么类型的热电偶好？要测 1500。C 左右的高温呢？ （5 分） 7答：若是 1000。C 铬镍-铝镍，铂、铑-铂，1500。C 时，铂、铑 30%-铂。 8使用 k 型热电偶，基准接点为 0。C、测量接点为 30。C 和 900。C 时，温差电动势 分别为 1.203mV 和 37.326mV。当基准接点为 30。C，测温接点为 900。C 时的温差电动 势为多少？（10 分） 答：现 t2=900。C ，t1=30。C ，基准接点温度为 30。C ，测温接点温度为 900。C 时 的温差电动势设为 E，则 37.326=1.203+ E，所以 E=36.123mV。 90。C 时的电阻为 100 的铂金热电阻。300。C 时的阻值按下面两种方法计算，其 结果之差换算成温度差是多少？（15 分） · · · 电阻用温度的一次方程表示，RT=R0（1+At+Bt2）式中 B=0，A=0.。C1。（此时 100。C 时的电阻值为 138.51） 电阻值与温度为二次函数关系。 用一次方程近似时，温度误差为多少？ 答：（1）RT=100（1+0.*t），以 t=300。C 代入，得 RT=215.53。 （2）RT=R0（1+At+Bt2）式中以 t=300。C 代入，得 RT=212.05。 （3）同（2） ，算得 t=310。C 时电阻值为 215.61，即温度上升 10。C 电阻增加 3.56。 因此，由（215.53212.05）/0.356=9.8 算得误差为 9.8。C。 10某热敏电阻 0。C 时电阻为 30k,若用来测量 100。C 物体的温度，其电阻为多 少？设热敏电阻的系数 B 为 3450K。（5 分） 答： 代入得 RT=1.017k 式中以 R0=3*104，B=3450，T=373.15 和 T0=273.15 11和人体体温（36。C）相同的黑体，其热辐射的分光辐射辉度为最大时波长为多 少？（5 分） 答：将 T=273.15+36=309.15 代入 m*T=2.8978*10-3m·K,得 m=9.37*10-6 m=9.37m。 12在下图所示的电路中，差动变压器二次电压的有效值，接头 c1d间是 5V，接 头 c1 d1 间是 3.5V。此时，电流表 M 上所流的电流是多少 mA？这里两个电 阻各 1k（二极管的电阻可认为是 0）。（10 分） 答： 电流 i1，i2 及 i1-i2 如下图所示，i 是通过电流表 M 的电 流。时间 0T/2 中，i=i1-i1=1.5 sint(mA,时间 T/2 T 中，i 为 0 （这里 T 是 周期） 。M 的指示值是 i 在 1 个周期的平均值。因此， 这里 T=2。所以 专心-专注-专业
