传感器计算题目总结第二章1一光电管与5kΩ电阻串联，若光电管的灵敏度为30µA/lm，试计算当输出电压为2V时的入射光通量。解：外光电效应所产生的电压为RL负载电阻，I光电流，入射光通量。K光电管的灵敏度，单位A/lm。入射光通量为2光敏二极管的光照特性曲线和应用电路如图所示，图中l为反相器，RL为20kΩ，求光照度为多少lx时Uo为高电平。【】解：当反相器的输入满足翻转条件时，反相器翻转，为高电平。现图中标明，所以必须小于2.5V，才能翻转为高电平。由于光敏二极管的伏安特性十分平坦，所以可以近似地用欧姆定律来计算与的关系。从图中可以看出光敏二极管的光照特性是线性的，所以根据比例运算得到时的光照度所以即光照度E必须大于时才为高电平。第四章1一热敏电阻在0℃和100℃时，电阻值分别为200kΩ和10kΩ。试计算该热敏电阻在20℃时的电阻值。2将一支灵敏度为0.08mv/0C的热电偶与电压表相连，电压表接线端处温度为500C，电压表读数为60mv，求热电偶热端温度？3用一K型热电偶测量温度，已知冷端温度为40℃，用高精度毫伏表测得此时的热电动势为29.186mV，求被测的热端温度大小？解：29.186+1.612=30.798mV热端温度为740℃第五章1图为一直流应变电桥，E=4V，R1=R2=R3=R4=350Ω，求：R1①为应变片其余为外接电阻，R1增量为△R1=3.5Ω时输出U0=?。R1②、R2是应变片，感受应变极性大小相同，其余为电阻，电压输出U0=?。R1③、R2感受应变极性相反,输出U0=?。R1④、R2、R3、R4都是应变片,对臂同性，邻臂异性，电压输出U0=?。2如图所示为等强度梁测力系统，R1为电阻应变片，应变片灵敏度系数k=2.05，未受应变时R1=120Ω，当试件受力F时，应变片承受平均应变ε=8×10−4，求（1）应变片电阻变化量ΔR1和电阻相对变化量ΔR1/R1。（2）将电阻应变片置于单臂测量电桥，电桥电源电压为直流3V，求电桥输出电压是多少。温度(℃)40739740741电势值(mV)1.61230.75730.79830.843阻值R=120Ω灵敏系数K=2.0的电阻应变片与阻值120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为3V，并假定负载电阻为无穷大，当应变片的应变为2με和2000με时，分别求出单臂、双臂差动电桥的输出电压，并比较两种情况下的灵敏度。解：4如图所示气隙型电感传感器，衔铁断面积S=4×4mm2，气隙总长度δ=0.8mm，衔铁最大位移△δ=0.08mm，激励线圈匝数N=2500匝，导线直径d=0.06mm，电阻率ρ=1.75×10-6Ω·cm。当激励电源频率f=4000Hz时，忽略漏磁及铁损。空气磁导率。要求计算电感的最大变化量。解：5已知变隙式电感传感器的铁芯截面积A＝1.5cm2，磁路长度L＝20cm，相对磁导率=5000，每个气隙δ0=0.5cm，△δ=1.0mm，真空磁导率μ0=4π*10-7H/m，线圈匝数W=3000，，如下图所示，求单端式传感器的灵敏度△L/△δ。若将其做成差动结构形式，灵敏度将如何变化？解：灵敏度：如果做成差动形式，灵敏度加倍。灵敏度变为：34*2=686如图所示气隙型电感传感器，衔铁断面积S=4×4mm2，气隙总长度lδ=0.8mm，衔铁最大位移△lδ=0.08mm，激励线圈匝数N=2500匝，导线直径d=0.06mm，电阻率ρ=1.75×10-6Ω·cm。当激励电源频率f=4000Hz时，忽略漏磁及铁损。要求计算：(1)线圈电感值；(2)电感的最大变化量；(3)当线圈外断面积为11X11mm2时求其直流电阻值；(4)线圈的品质因数。解：（1）（2）当衔铁最大位移Δlδ=±0.08mm时，分别计算Δlδ=+0.08mm时电感L1为Δlδ=－0.08mm时电感L2为所以当衔铁最大位移变化±0.08mm时相应的电感变化量ΔL=L2－L1=65mH（3）线圈直流电阻式中lCP为线圈的平均每匝长度。根据铁心截面积4×4mm2及线圈外断面11×11mm2计算每匝总长度lCP=4×7.5=30mm。（4）线圈品质因数7下图为变极距型平板电容传感器的一种测量电路，其中CX为传感器电容，C为固定电容，假设运放增益A=∞，输入阻抗Z=∞；试推导输出电压U0与极板间距的关系，并分析其工作特点。将电容传感器接于放大器反馈回路，输入电路接固定电容。构成反相放大器。能克服变极距型传感器的非线性。由运算放大器工作原理可知，在开环放大倍数为-A和输入阻抗较大的情况下，有2．运算放大器式电路将电容传感器接于放大器反馈回路，输入电路接固定电容。构成反相放...
