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1、《傳感器與機器視覺》（ISBN）
楊利 電子工業(yè)出版社
思考與練習題3參考答案
【課后習題3】
1、 電阻應變片和半導體應變片的工作原理有何區(qū)別？它們各有何特點？
這是兩種不同材料的應變片，工作原理都是應變效應。不同在于前者受力時應變常數會變化, 而后者不會。因此前者靈敏度遠大于后者，不過前者存在溫度偏移。
2、 試著畫出電阻應變式傳感器的兒種測暈電路？分析各電路的測鼠靈敏度。
即書中的單臂橋、雙臂橋和全橋電路，靈敏度即輸出電壓公式。
3、 因環(huán)境溫度改變而引起電阻變化的主要因素有哪些？
環(huán)境溫度改變會引起應變片應變常數的不溫度。
4、 什么是壓電效應？
當外力消失后，又
2、恢復不帶電原狀；當外力變向，電荷極性隨之而變。這種現象稱為正壓電 效應，或簡稱壓電效應。如果在這些電介質的極化方向施加電場，這些電介質就在一定方向 產生機械變形或機械應力。當外電場撒去時，這些變形或應力也隨之消失，這種現象稱之為 逆壓電效應，或稱之為電致伸縮效應。
5、 常用的壓電材料有哪些？
目前壓電材料可分為三大類：第一類是壓電晶體（單晶），它包括壓電石英晶體和其他壓電單 晶；第二類是壓電陶瓷（多晶半導瓷）；第三類是新型壓電材料，又可分為壓電半導體和有機 高分子壓電材料兩種。
6、 常見的電感傳感器有哪些類型？
根據轉換原理，W.將電感式傳感器分為自感式、互感式和電渦流式三種。根據
3、結構型式，可. 將電感式傳感器分氣隙型和螺管型兩種。
7、 什么是零點殘余電壓？主要跟哪些因素相關？
零點殘余電壓主要是由傳感器的兩次級繞組的電氣參數與幾何尺寸不對稱，以及磁性材料的 非線性等問題引起的。零點殘余電壓的波形十分復雜，主要由基波和高次諧波組成?；óa 生的主要原因是：傳感器的兩次級繞組的電氣參數和幾何尺寸不對稱，導致它們產生的感應 電勢的幅值不等、相位不同，因此不論怎樣調整銜鐵位置，兩線圈中感應電勢都不能完全抵 消。高次諧波中起主要作用的是三次諧波，產生的原因是由于磁性材料磁化曲線的非線性（磁飽和、磁滯）。零點殘余電壓一般在幾十亳伏以下，在實際使用時，應設法減小否則將 會影響
4、傳感器的測量結果。
8、 什么是渦電流效應？簡述渦流式傳感器的工作原理。
渦流式傳感器的原理是利用金屬體在交變磁場中的渦電流效應。如圖3-37所示，一塊金屬 板置于一只線圈的附近。根據法拉第定律，當傳感器線圈通以正弦交變電流L時，線圈周 圍空間必然產生正弦交變磁場用，使置于此磁場中的金屬導體中感應渦電流，‘2又產? ? ?
生新的交變磁場”2。根據楞次定律，％的作用將反抗原磁場用，導致傳感器線圈的等效阻 抗發(fā)生變化。
9、某試件受力后，應變?yōu)?x10-3,己知應變片的靈敏度為2,初始值120。，若不計溫 度的影響，求電阻的變化量偵。下圖為一直流應變電橋，假設圖中Uj=4V,R、— R.
5、) = Rr = R\ = 120￡1,求
(1) 怡為金屬應變片，其余均為外接電阻，當叢的增量為宜=1.2。時，電橋的輸出電壓％是多少？ Uo= A/?/(4R)*Ui=1.2/4/120*4=0.01V
(2) 怡和與為金屬應變片，且批號相同，感受應變的大小相同，極性相反，△R、= = △*=1.2。時，電橋的輸出電壓％是多少？
Uo=A/? /(2R)*Ui=1.2/2/120*4=0.02V
10、卜?圖為用電渦流式傳感器構成的液位監(jiān)控系統(tǒng)。通過浮子1與杠桿帶動渦流板2上下位 移，由電渦流式傳感器3發(fā)出信號控制電動泵的開啟而使液位保持一定。請分析該液位監(jiān)控 系統(tǒng)的工作過程。
L浮子；2-渦流板；3-電渦流式傳感器
當液位升高時，浮子1上升，渦流板2下移，與電渦流式傳感器3更近，傳感器輸出信號增 大。
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