1、第2.1章思考題與習題1、何為金屬的電阻應變效應？怎樣利用這種效應制成應變片？答：（1）當金屬絲在外力作用下發(fā)生機械變形時，其電阻值將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為金屬的電阻應變效應。（2）應變片是利用金屬的電阻應變效應，將金屬絲繞成柵形，稱為敏感柵。并將其粘貼在絕緣基片上制成。把金屬絲繞成柵形相當于多段金屬絲的串聯(lián)是為增大應變片電阻，提高靈敏度，2、什么是應變片的靈敏系數(shù)？它與電阻絲的靈敏系數(shù)有何不同？為什么？答：（1）應變片的靈敏系數(shù)是指應

2、變片安裝于試件表面，在其軸線方向的單向應力作用下，應變片的阻值相對變化與試件表面上安裝應變片區(qū)域的軸向應變之比。?RRk??（2）實驗表明，電阻應變片的靈敏系數(shù)恒小于電阻絲的靈敏系數(shù)其原因除了粘貼層傳遞變形失真外，還存在有恒向效應。3、對于箔式應變片，為什么增加兩端各電阻條的截面積便能減小橫向靈敏度？答：對于箔式應變片，增加兩端圓弧部分尺寸較柵絲尺寸大得多（圓弧部分截面積大），其電阻值較小，因而電阻變化量也較小。所以其橫向靈敏度便減小。

3、4、用應變片測量時，為什么必須采用溫度補償措施？答：用應變片測量時，由于環(huán)境溫度變化所引起的電阻變化與試件應變所造成的電阻變化幾乎有相同的數(shù)量級，從而產(chǎn)生很大的測量誤差，所以必須采用溫度補償措施。5、一應變片的電阻R=120Ω，k=2.05。用作應變?yōu)?00μmm的傳感元件。①求△R和△RR；②若電源電壓U=3V，求初始平衡時惠斯登電橋的輸出電壓U0。已知：R=120Ω，k=2.05，ε=800μmm；求：①△R=？，△RR=？②U=3

4、V時，U0=？解①：∵?RRk??∴??????????????1968.012080005.21064.180005.23RkRkRR??解②：初始時電橋平衡（等臂電橋）∵URRU????410∴mVURRU23.131064.1414130??????????6、在材料為鋼的實心圓柱形試件上，沿軸線和圓周方向各貼一片電阻為120Ω的金屬應變片R1和R2，把這兩應變片接入差動電橋（參看圖29a）。若鋼的泊松系數(shù)μ=0.285，應變片的

5、靈敏系數(shù)k=2，電橋電源電壓U=2V，當試件受軸向拉伸時，測得應變片R1的電阻變化值△R=0.48Ω試求電橋的輸出電壓U0。URRRRRRRRURRRRRRRRRRRRRRRRURRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRURRRRRRRRRRRRRRRRURRRRRRRRRRRRRRRRU)(412222422224)2)(2()1)(1()1)(1())(())(())((332244114433

6、2211332244114422332244113311443322113322332244114411443322113322441144332211332244110???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????本題：04433????RRRRmVURRRRU57.22)00

7、114.0004.0(41)(4122110??????????7、金屬應變片與半導體應變片在工作原理上有何不同？答：金屬應變片的工作原理是：金屬應變片在外力的作用下，應變片的幾何尺寸（長度和截面積）發(fā)生變化（機械形變）而引起應變片的電阻改變，運用它們的對應關系實現(xiàn)測量目的。其靈敏系數(shù)（k≈12μ）主要是材料幾何尺寸變化引起的。半導體應變片的工作原理是：半導體應變片受到作用力后，應變片的電阻率ρ發(fā)生變化，而引起應變片的電阻值改變。其靈敏