下载文档原格式
习题和思考题答案习题和思考题答案第⼀章单⽚机概述1. 第⼀台电⼦数字计算机发明的年代和名称。
1946年、ENIAC。
2. 根据冯·诺依曼提出的经典结构，计算机由哪⼏部分组成？运算器、控制器、存储器、输⼊设备和输出设备组成。
3. 微型计算机机从20世纪70年代初问世以来，经历了哪四代的变化？经历了4位、8位、16位、32位四代的变化。
4. 微型计算机有哪些应⽤形式？系统机、单板机、单⽚机。
5. 什么叫单⽚机？其主要特点有哪些？单⽚机就是在⼀⽚半导体硅⽚上，集成了中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、并⾏I／O、串⾏I／O、定时器/计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的⽤于测控领域的微型计算机，简称单⽚机。
单⽚机技术易于掌握和普及、功能齐全，应⽤⼴泛、发展迅速，前景⼴阔、嵌⼊容易，可靠性⾼。
6. 举例说明单⽚机的应⽤？略7. 当前单⽚机的主要产品有哪些？各⾃有何特点？MCS是Intel公司⽣产的单⽚机的系列符号，MCS-51系列单⽚机是Intel公司在MCS-48系列的基础上于20世纪80年代初发展起来的，是最早进⼊我国，并在我国应⽤最为⼴泛的单⽚机机型之⼀，也是单⽚机应⽤的主流品种。
其它型号的单⽚机：PIC单⽚机、TI公司单⽚机、A VR系列单⽚机。
8. 简述单⽚机应⽤系统的开发过程。
（1）根据应⽤系统的要求进⾏总体设计总体设计的⽬标是明确任务、需求分析和拟定设计⽅案，确定软硬件各⾃完成的任务等。
总体设计对应⽤系统是否能顺利完成起着重要的作⽤。
（2）硬件设计根据总体设计要求设计并制作硬件电路板（即⽬标系统），制作前可先⽤仿真软件（如Proteus软件）进⾏仿真，仿真通过后再⽤硬件实现并进⾏功能检测。
（3）软件设计软件编程并调试，⽬前⼀般⽤keil软件进⾏设计调试。
调试成功后将程序写⼊⽬标单⽚机芯⽚中。
（4）综合调试进⾏硬软件综合调试，检测应⽤系统是否达到设计的功能。
9. 说明单⽚机开发中仿真仪的作⽤。
冲压的思考与练习题一、基础知识部分1. 冲压加工的基本原理是什么？2. 常见的冲压工序有哪些？3. 冲压件的缺陷主要有哪些类型？4. 冲压模具的主要组成部分是什么？5. 简述冲压生产过程中的安全注意事项。
二、材料与设备选择1. 选择冲压材料时，应考虑哪些因素？2. 常用的冲压材料有哪些？3. 冲压设备按驱动方式可分为哪几类？4. 如何根据产品需求选择合适的冲压设备？5. 简述冲压模具的维护与保养方法。
三、工艺设计与优化1. 简述冲压工艺设计的基本步骤。
2. 冲压件的排样方法有哪些？3. 如何确定冲压件的毛坯尺寸？4. 冲压工艺参数对产品质量有哪些影响？5. 如何优化冲压工艺，提高生产效率？四、模具设计与制造1. 简述冲压模具设计的基本原则。
2. 冲压模具的导向方式有哪些？3. 如何进行模具结构强度计算？4. 模具零件的加工精度对冲压件质量有何影响？5. 简述模具调试与维修的注意事项。
五、案例分析弯曲件角度不准确拉深件底部破裂冲裁件毛刺过多一个手机外壳一个汽车零部件一个家用电器外壳产品尺寸：200mm×150mm材料厚度：1.5mm生产批量：10000件模具导向不良模具磨损严重模具弹簧疲劳损坏生产效率低产品合格率不高安全事故频发六、质量控制与检验1. 冲压件尺寸检验的方法有哪些？2. 如何进行冲压件的外观质量检验？3. 简述冲压件内在质量检验的主要内容。
4. 影响冲压件尺寸精度的因素有哪些？5. 如何制定冲压件的质量控制计划？七、生产管理与成本控制1. 简述冲压生产现场管理的基本要求。
2. 如何提高冲压生产线的生产效率？3. 冲压生产中的成本主要包括哪些方面？4. 采取哪些措施可以降低冲压生产的能耗？5. 如何进行冲压生产过程中的物料管理？八、新技术与发展趋势1. 简述高速冲压技术的发展及应用。
2. 说说自动化、智能化冲压技术的发展现状。
3. 简述精密冲压技术的特点及应用领域。
4. 介绍一下激光冲压复合加工技术。
习题及思考题1．思考题（1）请描述头结点、头指针、首元结点之间的区别？（2）顺序存储与链式存储有何异同？各适用于什么场合？（3）在多项式加法运算中，如果要求在创建时自动创建一个有序链表，应如何修改程序？2．选择题（1）以下关于链式存储结构的描述中，（）是不正确的。
A. 不必事先估计存储空间的大小B. 逻辑上相邻的结点物理上不必相邻C. 可以通过计算直接确定第i个结点的地址D. 插入删除方便，不必移动结点（2）某线性表中最常用的操作是存取序号为i的元素和在最后进行插入删除运算，则采用（）存储方式时间性能最好。
A.双向链表B.双向循环链表C. 单向循环链表D.顺序表（3）假设带头结点的单向循环链表的头指针为head,则该链表为空的判定条件是（）A.head= =NULLB.head–>next= =NULLC.head!=NULLD.head–>next= =head（4）已知一个单链表中，指针q指向指针p的前驱结点，若在指针q所指结点和指针p所指结点之间插入指针s所指结点，则需执行（）A. q→next=s；p→next=s；B.q→next=s；s→next=p；C. q→next=s；q→next=p；D.q→next=s；s→next=q；（5）设顺序表有19个元素，第一个元素的地址为200，且每个元素占3个字节，则第14个元素的存储地址为()A.236B.239C.242D.245（6）在线性表的下列运算中，不改变数据元素之间结构关系的运算是（）A．插入B．删除C．排序D．定位（7）在双向链表指针p的结点前插入一个指针q的结点操作是（）。
A. p->prior=q;q->next=p;p->next->prior=q;q->prier=q；B. p->prior=q;p->prior->next=q;q->next=p;q->prior=p->prior;C. q->next =p;q->prior=p->prior;p->prior->next=q;p->prior=q;D. q->prior=p->prior;q->next=q;p->prior=q;p->prior->nex=q;（8）线性表采用链式存储结构时，要求内存中可用存储单元的地址( )A. 必须是连续的B. 必须是部分连续的C. 一定是不连续的D. 连续和不连续都可以（9）带头结点的单链表head为空的判定条件是（）A．head == NULL B．head->next == NULLC．head->next == head D．head != NULL（10）在长度为n的顺序表的第i(1≤i≤n+1)个位置上插入一个元素，元素的移动次数为( )A.n-i+1B.n-iC.iD.i-1（11）对于只在表的首、尾两端进行插入操作的线性表，宜采用的存储结构为( )A.顺序表B.用头指针表示的单循环链表C.用尾指针表示的单循环链表D.单链表（12）在双向链表存储结构中，删除p所指结点时须修改指针（）A. p->next->prior=p->prior;p->prior->next=p->next;B. p->next=p->next->next;p->next->prior=p;C. p->prior->next=p;p->prior=p->prior->prior;D. p->prior=p->next->next;p->next=p-->prior->prior;（13）在双向循环链表中，在p指针所指的结点后插入一个指针所指向的新结点，其修改指针的操作是（）A. p->next=q;q->prior=p;p->next->prior=q;q->next=q;B. p->next=q;p->next->prior=q;q->prior=p;q->next=p->next;C. q->prior=p;q->next=p->next;p->next->prior=q;p->next=q;D. q->next=p->next;q->prior=p;p->next=q;p->next=q;3．判断题（1）通常单链表的存取必须从头指针开始。
2-1 什么叫负荷曲线？有哪几种？与负荷曲线有关的物理量有哪些？答：负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形，反映了用户用电的特点和规律。
负荷曲线按负荷的功率性质不同，分有功负荷和无功负荷曲线；按时间单位的不同，分日负荷曲线和年负荷曲线；按负荷对象不同，分用户，车间或某类设备负荷曲线。
与负荷曲线有关的物理量有：年最大负荷和年最大负荷利用小时；平均负荷和负荷系数。
2-2 什么叫年最大负荷利用小时？什么叫年最大负荷和年平均负荷？什么叫负荷系数？ 答：年最大负荷利用小时是指负荷以年最大负荷m ax P 持续运行一段时间后，消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能，这段时间就是最大负荷利用小时。
年最大负荷m ax P 指全年中负荷最大的工作班内（为防偶然性，这样的工作班至少要在负荷最大的月份出现2～3次）30分钟平均功率的最大值，因此年最大负荷有时也称为30分钟最大负荷30P 。
负荷系数L K 是指平均负荷与最大负荷的比值。
2-3 什么叫计算负荷？为什么计算负荷通常采用30min 最大负荷？正确确定计算负荷有何意义？ 答：计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时，导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时产生的最高温升相等，该等效负荷就称为计算负荷。
导体通过电流达到稳定温升的时间大约为(3~4)τ，τ为发热时间常数。
对中小截面的导体，其τ约为10min 左右，故截流倒替约经 30min 后达到稳定温升值。
但是，由于较大截面的导体发热时间常数往往大于10min ，30min 还不能达到稳定温升。
由此可见,计算负荷 Pc 实际上与30min 最大负荷基本是相当的。
计算负荷是供电设计计算的基本依据。
计算负荷的确定是否合理，将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否合理。
计算负荷不能定得太大，否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费;计算负荷也不能定得太小，否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘体过早老化甚至烧毁。
《无机材料科学基础》习题和思考题第一章晶体1.球体按立方最紧密堆积方式堆积，取出立方晶胞，画出立方晶胞中的四面体空隙和八面体空隙的位置分布图。
2.用鲍林规则分析氧化镁晶体结构。
已知镁离子半径为0.65Å，氧离子半径为1.40Å。
（1）确定晶胞中质点的位置坐标；（2）计算每个晶胞中含氧化镁“分子”数，（3）已知晶胞常数a=4.20 Å，求氧化镁堆积系数和密度，（4）氧化镁晶体中最邻近的两个镁离子中心距为多少？次邻近的两个镁离子中心距为多少？最邻近和次邻近的两个氧离子中心距为多少？（5）画出氧化镁晶胞的（111）、（110）、（100）面的质点分布图并在图上标出氧离子的密排方向，求个面的面密度。
3．已知纤锌矿结构中存在两套硫离子和两套锌离子的六方底心格子，并已知锌离子填充在硫离子最紧密堆积体的四面体空隙中，现以一套硫离子的等同点为基准取六方晶胞，画出晶胞中的质点分布图，计算晶胞中所含式量分子数。
4．完成下表5. 六方最紧密堆积与四方最紧密堆积的堆积密度相同，为什么许多氧化物是以氧离子的立方最紧密堆积为基础，而较少以六方最紧密堆积为基础？6. 用鲍林规则分析镁橄榄石的结构：P48 图2-18（1）标记为50的Mg2+与哪几个氧离子配位形成[MgO6]八面体？写出O2+的标高；（2）标记为25的两个O2+与哪几个镁离子配位？写出Mg2+离子的标高；（3）标记为75的O2+离子与哪几个镁离子配位？写出Mg2+离子的标高；（4）标记为0和50的两个Mg2+的[MgO6] 八面体共用几个顶点？写出O2+的标高；（5）[SiO4] 和 [MgO6] 之间、[MgO6]和[MgO6] 八面体之间有那些连接方式？（6）镁橄榄石的晶胞是什么形状？计算晶胞中含有的式量分子数。
第二章晶体缺陷1.氧化镁为氯化钠型结构，氧化锂为反萤石型结构，在两种结构中氧离子都作立方最紧密堆积，为什么在氧化镁中主要的热缺陷是肖特基型，而在氧化锂中却是弗伦克尔型？萤石型结构的氧化物晶体中常见的热缺陷估计主要是什么类型？为什么？2.已知氯化钠晶体中肖特基缺陷形成焓为2.2ev，而氧化镁晶体中肖特基缺陷形成焓为6ev，试分别计算400℃时氯化纳晶体与氧化镁晶体中肖特基缺陷的浓度。
习题及思考题1.何谓热电现象？产生热电现象的原因是什么？热电偶回路中的总热电势如何表示？2.为什么要对热电偶的参比端温度进行处理？常用的处理方法有几种？3.何谓补偿导线？为什么要规定补偿导线的型号和极性？在使用中应注意哪些问题？4.试用热电偶原理分析：（1）补偿导线的作用；（2）如果热电偶已选择了配套的补偿导线，但连接时正负极接错了，会造成什么测量结果？5.铂铑10-铂热电偶配用动圈表测量炉温。
设动圈表内阻R内=300Ω，在常温下外线电阻R外=15Ω，其中R调=5Ω。
如果被测炉温是1000℃，此时热电偶电阻比常温增加了3Ω（即外线电阻变为18Ω）。
问此时测量指示值产生的相对误差（相对于被测炉温）是多少？怎样消除这一影响？6.用电子电位差计配热电偶（假定其热电特性是线性的）进行温度测量，室温为20℃，仪表指示300℃。
问此时测量桥路输出的电压等于下列情况中的哪一种？7.第一种情况：热电偶在300℃时的电势；8.第二种情况：热电偶在280℃时的电势；9.第三种情况：等于0。
10.镍铬-镍硅热电偶与电子电位差计配套测温，热电偶自由端温度t0=42℃；如果不采用补偿线而采用普通铜线进行热偶与表之间的连接，设仪表接线端子处（即自由端温度补偿电阻附近）的温度测得为t0=28℃。
求电子电位差计指示在385℃时，由于不用补偿导线所带来的误差是多少？11.热电阻温度计为什么要采用三线制接法？为什么要规定外阻值？12.对于现场已安装好的热电阻的三根连接导线，在不拆回的情况下，如何测试每根导线的电阻值？13.某电阻炉温度在450±50℃范围内波动，要求测量误差不超过±6℃，并能自动记录。
试选配一套测温仪表满足上述要求，应写出测量元件名称、分度号、显示仪表名称、测温范围和准确度等。
14.选择接触式测温仪表时，应考虑哪些问题？感温元件的安装应按照哪些要求进行？15.对管内流体进行温度测量时，测温套管的插入方向取顺流的还是逆流的？为什么？16.用双热电偶测量炉膛屏式过热器后的温度。
一、判断并改错：1、民法调整所有的财产关系和人身关系。
（）改正：2、我国的民法就是指《民法通则》。
（）改正：3、民法与权力、服从无关，它不规范国家、国家机关、政治权力与被统治者之间的关系。
（）改正：4、民事义务，是指义务人为满足权利人的利益而为一定的行为或不为一定的行为的可能性。
（）改正：5、民事权利的保护只能通过国家机关进行。
（）改正：二、选择题（答案可能有一个或多个是正确的）1、以下哪些行为由民法调整。
（）A、甲在商场购物B、乙搭乘公共汽车C、户口登记D、甲乙订立合同2、（）原则要求民事主体在民事活动中，充分表达自己的意愿，按照自己的意志设立、变更和终止民事法律关系。
（）A、平等原则B、等价有偿原则C、自愿原则D、诚实信用原则3、（）与民事义务相对而称，共同构成民事法律关系的内容。
A、权利B、权力C、民事法律事实D、A或B，因为两者含义是一致的4、甲从乙那儿买得一本书，现在，这本书是甲的了。
这一买卖民事法律关系发生在（）。
A、甲与书之间B、甲与乙之间C、乙与书之间D、甲、乙和书之间5、义务人不确定、权利人无须通过义务人实施一定行为即可实现似的权利是（）。
A、绝对权B、相对权C、主权利D、从权利思考题：甲知道其房屋南面邻地将建一高层住房，但佯装不知，将房屋出售给乙。
半年后，南面高楼建成，乙之房光线被挡，受不到太阳照射。
此例中，甲违反了民法的哪一项原则呢？——有人说是民事权利受法律保护原则；——有人说是平等原则；——也有人说是诚实信用原则；——还有人说是公平原则。
你认为呢？习题2一、判断并改错：1、16周岁以上、身体健康的公民是完全民事行为能力人，可以独立进行民事活动。
（）改正：2、限制行为能力人在其法定代理人同意的情况下，可以从事与其年龄、智力相适应的民事活动。
（）改正：3、法人的财产责任为有限责任，合伙人对合伙组织的债务承担无限责任。
（）改正：4、申请宣告公民失踪是申请宣告公民死亡的必经程序。
思考题及习题一、解释名词晶体、晶格、晶胞、固溶体、过冷度、细晶强化、加工硬化、再结晶、组元、相、组织、固溶强化、弥散强化、铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体、马氏体、共析转变、共晶转变、淬透性、淬硬性、正火、退火、淬火、回火、渗碳，表面淬火。
二、填空题1．滑移的本质是( )。
2. 常见金属的晶体结构有（）、（）与（）。
3. 晶体缺陷主要可分为（）,（）和面缺陷三类。
4. 面缺陷主要指的是（）和（）。
5. 最常见的线缺陷有（）和（）。
6．细化晶粒的主要方法有（）和（）。
7．纯铁在1200℃时晶体结构为（），在800℃时晶体结构为（）。
8．金属的结晶过程是（）与（）的过程。
9．在工业生产中，金属的晶粒形状大都呈（）状。
10．晶粒的大小取决于（）速率与（）速率。
11．钨在1000℃变形加工属于（）加工，锡在室温下变形加工属于（）加工。
（钨的熔点3410℃、锡的熔点232℃）。
12．随着冷变形程度的增加，金属材料的强度、硬度（），塑性、韧性（）。
13．根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同，可将固溶体分为（）和（）。
14．固态合金的基本相结构有（）和（）两种类型。
15．工业金属材料大多是由两相组成，为获得良好的综合力学性能；其中用（）作为基体，以获得（）；用（）作为强化相，以获得（）。
16．珠光体是（）和（）混合在一起形成的机械混合物。
17．碳溶解在（）中所形成的（）称为铁素体。
18. 在Fe-Fe3C 相图中，共晶点的含碳量为（），共析点的含碳量为（），共晶转变温度是（），共析转变温度是（），共晶转变所得的组织是（），共析转变所得的组织是（）。
19. 低温莱氏体是（）和（）组成的机械混合物。
20. 高温莱氏体是（）和（）组成的机械混合物。
21．碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在1148℃时溶解度为（）％，在727℃时达（）％。
22．奥氏体和渗碳体组成的共晶组织称为（），其含碳量为（）％，当温度低于727℃，转变为珠光体加渗碳体，又称为（）。
Chap.1 思考题与习题1－1 什么叫传感器?它由哪几部分组成?它们的作用与相互关系怎样?1－2 何为传感器的基本特性?1－3 传感器的静态特性是如何定义的?其主要技术指标有哪些?如何测出它们的数据?1—4 传感器的动态特性是如何定义的?如何研究传感器的动态特性?1—5 某传感器给定精度为2%F·S ，满度值为50mV ，零位值为10mV ，求可能出现的最大误差δ(以mV 计)。
当传感器使用在满量程的1/2和1/8时，计算可能产生的测量百分误差。
由你的计算结果能得出什么结论?1—6 有两个传感器测量系统，其动态特性可以分别用下面两个微分方程描述，试求这两个系统的时间常数τ和静态灵敏度K 。
1) T y dtdy 5105.1330-⨯=+ 式中，y —输出电压，V ；T —输入温度，℃。
2) x y dtdy 6.92.44.1=+ 式中，y —输出电压，μV ；x —输入压力，Pa 。
1—7 已知一热电偶的时间常数τ=10s ，如果用它来测量一台炉子的温度，炉内温度在540℃至500℃之间接近正弦曲线波动，周期为80s ，静态灵敏度K=1。
试求该热电偶输出的最大值和最小值。
以及输入与输出之间的相位差和滞后时间。
1—8 一压电式加速度传感器的动态特性可以用如下的微分方程来描述，即x y dt dy dty d 1010322100.111025.2100.3⨯=⨯+⨯+ 式中，y —输出电荷量，pC ；x —输入加速度，m/s 2。
试求其固有振荡频率ωn 和阻尼比ζ。
1—9 某压力传感器的校准数据如下表所示，试分别用端点连线法和最小二乘法求非线性误差，并计算迟滞和重复性误差；写出最小二乘法拟合直线方程。
校准数据列表1—10 用一个一阶传感器系统测量100Hz的正弦信号时，如幅值误差限制在5%以内，则其时间常数应取多少?若用该系统测试50Hz的正弦信号，问此时的幅值误差和相位差为多1—11 一只二阶力传感器系统，已知其固有频率f0=800Hz，阻尼比ζ=0.14，现用它作工作频率f=400Hz的正弦变化的外力测试时，其幅值比A(ω)和相位角ϕ(ω)各为多少；若该传感器的阻尼比ζ=0.7时，其A(ω)和ϕ(ω)又将如何变化?1—12 用一只时间常数τ=0.318s的一阶传感器去测量周期分别为1s、2s和3s 的正弦信号，问幅值相对误差为多少?1—13 已知某二阶传感器系统的固有频率f0=10kHz，阻尼比ζ=0.1，若要求传感器的输出幅值误差小于3%，试确定该传感器的工作频率范围。
1—14 设有两只力传感器均可作为二阶系统来处理，其固有振荡频率分别为800Hz和1.2kHz，阻尼比均为0.4。
今欲测量频率为400Hz正弦变化的外力，应选用哪一只?并计算将产生多少幅度相对误差和相位差。
1—15 机电模拟的基本思想是什么?其意义何在?Chap.2 思考题与习题2—1 何为金属的电阻应变效应?怎样利用这种效应制成应变片?2—2 什么是应变片的灵敏系数?它与电阻丝的灵敏系数有何不同?为什么?2—3 对于箔式应变片，为什么增加两端各自电阻条的横截面积便能减小横向灵敏度?2—4 用应变片测量时，为什么必须采取温度补偿措施?有哪几种温度补偿方法?2—5 一应变片的电阻R0=120Ω，K=2.05，用作应变为800µm/m的传感元件。
(1)求△R与△R/R；(2)若电源电压U i=3V,求其惠斯通测量电桥的非平衡输出电压U0。
2—6 一试件的轴向应变εx=0.0015，表示多大的微应变(µε)?该试件的轴向相对伸长率为百分之几?2—7 某120Ω电阻应变片的额定功耗为40mW，如接人等臂直流电桥中，试确定所用的激励电压。
2—8 如果将120Ω的应变片贴在柱形弹性试件上，该试件的截面积S=0.5×10-4m2，材料弹性模量E=2×101l N/m2。
若由5×104N的拉力引起应变片电阻变化为1.2Ω，求该应变片的灵敏系数K。
2—9 某典型应变片的技术指标如下：(1)应变片电阻值119.5±0.4Ω；(2)灵敏系数2.03±1.5％；(3)疲劳寿命107次；(4)横向灵敏系数0.3％；(5)零漂在最高工作温度的0.7倍时为10µε/h。
试解释上述各指标的含义。
2—10 以阻值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。
2—11 在材料为钢的实心圆柱试件上，沿轴线和圆周方向各贴一片电阻为120Ω的金属应变片R1和R2，把这两应变片接人差动电桥(参看习题2-11图)。
若钢的泊松比µ=0.285，应变片的灵敏系数K=2，电桥的电源电压U i=2V，当试件受轴向拉伸时，测得应变片R1的电阻变化值△R=0.48Ω，试求电桥的输出电压U0；若柱体直径d=10mm，材料的弹性模量E=2×1011N/m2，求其所受拉力大小。
习题2-11图差动电桥电路2—12 一台采用等强度梁的电子称，在梁的上下两面各贴有两片电阻应变片，做成称重传感器，如习题2-2图所示。
已知l=10mm，b0=llmm，h=3mm，E=2.1×104N/mm2，K=2，接入直流四臂差动电桥，供桥电压6V，求其电压灵敏度(K u=U0/F)。
当称重0.5kg时，输出2—13 现有基长为10mm与20mm的两种丝式应变片，欲测钢构件频率为10kHz的动态应力，若要求应变波幅测量的相对误差小于0.5％，试问应选用哪一种?为什么?2—14 有四个性能完全相同的应变片(K=2.0)，将其贴在习题2-14图所示的压力传感器圆板形感压膜片上。
已知膜片的半径R=20mm，厚度h=0.3mm，材料的泊松比µ=0.285，弹性模量E=2.0×1011N/m2。
现将四个应变片组成全桥测量电路，供桥电压U i=6V。
求：(1)确定应变片在感压膜片上的位置，并画出位置示意图；(2)画出相应的全桥测量电路图；(3)当被测压力为0.1MPa时，求各应变片的应变值及测量桥路输出电压U0；(4)该压力传感器是否具有温度补偿作用?为什么?(5)桥路输出电压与被测压力之间是否存在线性关系?习题2-14图膜片式压力传感器2—15 金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同?2—16 试分析电位器式传感器的负载特性，什么是负载误差?如何减小负载误差?2—17 线绕电位器式传感器线圈电阻为10kΩ，电刷最大行程4mm，若允许最大消耗功率为40mW，传感器所用激励电压为允许的最大激励电压。
试求当输入位移量为1.2mm 时，输出电压是多少?2—18 一测量线位移的电位器式传感器，测量范围为0~10mm，分辨力为0.05mm，灵敏度为2.7V/mm，电位器绕线骨架外径d=5mm，电阻丝材料为铂铱合金，其电阻率为ρ=3.25×10-4Ω·mm。
当负载电阻R L=10Ω时，求传感器的最大负载误差。
Chap.3 思考题与习题3—1 试述变隙式电感传感器的结构、工作原理和输出特性。
差动变隙式传感器有哪些优点?3—2 为什么螺管式电感传感器比变隙式电感传感器有更大的位移范围?3—3 如何提高螺管式电感传感器的线性度和灵敏度?3—4 电感式传感器和差动变压器传感器的零点残余误差是怎样产生的?如何消除?3—5 差动螺管式电感传感器与差动变压器传感器有哪些主要区别?3—6 电感式传感器和差动变压器式传感器测量电路的主要任务是什么?变压器式电桥和带相敏检波的交流电桥，谁能更好地完成这一任务?为什么?3—7 电感传感器测量的基本量是什么?请说明差动变压器加速度传感器和电感式压力 传感器的基本原理? 3—8 差动变压器传感器的激励电压与频率应如何选择? 3—9 什么叫电涡流效应?什么叫线圈一导体系统? 3—10 概述高频反射式电涡流传感器的基本结构和工作原理?并说明为什么电涡流传 感器也属于电感式传感器? 3—11 使用电涡流传感器测量位移或振幅时，对被测物体要考虑哪些因素?为什么? 3—12 电涡流的形成范围包括哪些内容?它们的主要特点是什么? 3—13 被测物体对电涡流传感器的灵敏度有何影响? 3—14 简述电涡流传感器三种测量电路(恒频调幅式、变频调幅式和调频式)的工作原理。
3—15 某差动螺管式电感传感器(参见习题3-15图)的结构参数为单个线圈匝数W=800匝，l =10mm ，l c =6mm ，r=5mm ，r c =1mm ，设实际应用中铁芯的相对磁导率µr =3000，试求： 螺管式线圈插棒式铁芯线圈1线圈2铁芯（a)(b)习题3-15图 差动螺管式电感传感器(1)在平衡状态下单个线圈的电感量L 0=?及其电感灵敏度足K L =?(2)若将其接人变压器电桥，电源频率为1000Hz ，电压E=1.8V ，设电感线圈有效电阻可忽略，求该传感器灵敏度K 。
(3)若要控制理论线性度在1％以内，最大量程为多少?3—16 有一只差动电感位移传感器，已知电源电U sr =4V ，f=400Hz ，传感器线圈铜电阻与电感量分别为R=40Ω，L=30mH ，用两只匹配电阻设计成四臂等阻抗电桥，如习题3-16图所示，试求：(1)匹配电阻R 3和R 4的值；(2)当△Z=10时，分别接成单臂和差动电桥后的输出电压值；(3)用相量图表明输出电压sc U •与输入电压sr U •之间的相位差。
习题3-16图习题3-17图气隙型电感式传感器（变隙式）3—17 如习题3-17图所示气隙型电感传感器，衔铁截面积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W=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，求：(1)线圈电感值；(2)电感的最大变化量；(3)线圈的直流电阻值；(4)线圈的品质因数；(5)当线圈存在200pF分布电容与之并联后其等效电感值。
3—18 如习题3-15图所示差动螺管式电感传感器，其结构参数如下：l=160mm，r=4mm，r c=2.5mm，l c=96mm，导线直径d=0.25mm，电阻率ρ=1.75×10-6Ω·cm，线圈匝数W1=W2=3000匝，铁芯相对磁导率µr=30，激励电源频率f=3000Hz。
要求：(1)画出螺管内轴向磁场强度H~x分布图，根据曲线估计当△H<0.2(W／l)时，铁芯移动工作范围有多大?(2)估算单个线圈的电感值L=?直流电阻R=?品质因数Q=?(3)当铁芯移动±5mm时，线圈的电感的变化量△L=?(4)当采用交流电桥检测时，其桥路电源电压有效值E=6V，要求设计电路具有最大输出电压值，画出相应桥路原理图，并求输出电压值。
