内容发布更新时间 : 2024/5/11 19:51:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

答:热电偶的测温原理基于物理的“热电效应” 。所谓热电效应, 就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时, 若两个结点的温度 不同, 那么在回路中将会产生电动势的现象。 两点间的温差越大, 产生的电动势就越大。引入适当的测量电路测量电动势的大小, 就可测得温度的大小。

3、 以石英晶体为例简述压电效应产生的原理。

答:石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时, 由于内部 电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷, 当外力去掉 后,恢复到不带电的状态;而当作用力方向改变时,电荷的极性 随着改变。 晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。 这种 现象称为正压电效应。反之,如对石英晶体施加一定变电场,晶

体本身将产生机械变形,外电场撤离,变形也随之消失,称为逆 压电效应。 石英晶体整个晶体是中性的, 受外力作用而变形时, 没有体积变 形压电效应,但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。 4、 简述电阻应变片式传感器的工作原理

答:电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应, 即在导体产生 机械变形时,它的电阻值相应发生变化。

6. 什么叫做热电动势、接触电动势和温差电动势?

答:①热电动势:两种不同材料的导体(或半导体 A 、 B 串接成一 个闭合回路, 并使两个结点处于不同的温度下, 那么回路中就会存在 热电势, 因而有电流产生, 相应的热电势称为温差电势或塞贝克电势, 通称热电势。

②接触电动势:接触电势是由两种不同导体的自由电子,其密度不 同而在接触处形成的热电势。 它的大小取决于两导体的性质及接触点 的温度,而与导体的形状和尺寸无关。

③温差电动势:是在同一根导体中, 由于两端温度不同而产生的一种 电势。

7、简述应变片在弹性元件上的布置原则,及哪几种电桥接法具有温 度补偿作用。

答:(1贴在应变最敏感部位,使其灵敏度最佳; (2在复合载荷下测量,能消除相互干扰; (3考虑温度补偿作用;

单臂电桥无温度补偿作用， 差动和全桥方式具有温度补偿作用。 8、从传感器的静态特性和动态特性考虑，详述如何选用传感器。 答：考虑传感器的静态特性的主要指标，选用线性度大、迟滞小、重 复性好、分辨力强、稳定性高、抗干扰稳定性高的传感器。考虑 动态特性，所选的传感器应能很好的追随输入量的快速变化，即 具有很短的暂态响应时间或者应具有很宽的频率响应特性。 三、计算题 1、如图所示电路是电阻应变仪中所用的不平衡电桥的简化电路，图 中 R2=R3=R 是固定电阻，R1 与 R4 是电阻应变片，工作时 R1 受拉， R4 受压，Δ R=0，桥路处于平衡状态，当应变片受力发生应变时，桥 路失去平衡，这时，就用桥路输出电压 Ucd 表示应变片变后电阻值 的变化量。试证明：Ucd=-（E/2）(Δ R/R。 答：证明：

略去

项,即可得

的二次

下面是热电阻测量电路，试说明

电路工作原理并计算 已知 Rt 是 Pt100 铂电阻，且其测量温度为 T=50℃，试计算出 Rt 的 值

解：该热电阻测量温度电路由热敏电阻、测量电阻和显示电表组成。 图中 G 为指示电表，R1、R2、R3 为固定电阻，Ra 为零位调节电阻。 热电阻都通过电阻分别为 r2、r3、Rg 的三个导线和电桥连接，r2 和 r3 分别接在相邻的两臂，当温度变化时，只要它们的 Rg 分别接在指示 电表和电源的回路中，其电阻变化也不会影响电桥的平衡状态，电桥 在零位调整时，应使 R4=Ra+Rt0 为电阻在参考温度（如

）时的电 阻值。 三线连接法的缺点之一是可调电阻的接触电阻和电桥臂的电阻 相连，可能导致电桥的零点不稳。

）制作霍尔元件应

采用什么材料，为什么？ 2）为何霍尔元件都比较薄，而且长宽比一般为 2 ：1？ 3）某霍尔元件 l ×b ×d 为 1.0× 0.35 ×0.1 cm3, 当方向通以电流 I=1.0 mA, 在垂直 lb 方向加有均匀磁场 B=0.3T, 传感器的灵敏系数为 22 V/A T, 试求其霍尔电势及载流子浓度。 1）采用半导体材料。因为其灵敏度高，输出霍尔电势大。 2）因为元件越薄，灵敏度系数越大。 3） 4. 1）有一数字温度计，测量范围为 –50 ℃ ～150℃,精度 0.5 级, 求 当示值分别为-20℃,100℃时的绝对误差和示值相对误差。

2）欲测量 250 V 电压，要求测量示值相对误差不大于 ±0.5%, 问选 用量程为 250 V 电压表,其精度为那一级? 若选用量程为 300 V 和 500 V 的电压表,其精度又分别为那一级? 3已知待测电压为 400V 左右,现有两只电压表,一只 1.5 级,测量范围 0～500V; 另一只 0.5 级, 测量范围 0～1000V,问选用那只表测量较好? 为什么? 1）绝对误差为：

-20℃时相对误差为：

2）绝对误差为： 250V 电压表。

℃

℃时相对误差为：

即选用精度为 0.5 级的 则量程为 300V 的应用精

度为 0.4 级，量程为 500V 的精度为 0.25 级。 7 .5 3第一只绝对误差为

相对误差为

应用第二只表。

相对误差为

第二只绝对误差为 1000 所以