压器输出线性度和灵敏度在零点附近不灵敏，输出线性度受影响，引起测量误差。 2、 电涡流传感器的灵敏度主要受那些因素影响？它的主要优点是什么？ 答：电涡流传感器的灵敏度主要受到被测体大小影响。
被测体是平板型时：则要求被测体的半径应大于线圈半径的1.8倍，否则灵敏度要降低。 被测物体是圆柱体时：被测导体直径必须为线圈直径的3.5倍以上，灵敏度才 不受影响。 优点：电涡流式传感器结构简单、频率响应宽、灵敏度高、测量范围大、抗干扰能力强，特别是有非接触测量的优点。
3、 试说明图4-12所示的差动相敏检波电路的工作原理。 答：1）、衔铁处于中间位置时：在ui1=ui2时：
比较电压在正半周时：D1、D3导通；D2、D4截止；ub=u2、ua=u2/2=vc 比较电压在负半周时：D2、D4导通；D1、D3截止；ud=u2、ue=u2/2=vc 2）、在ui1≠ui2时：Vg≠0；则电流表通过的电流和不为0；
①、衔铁上移：在u11＞u12时：
正半周时：va＞ve；电流经：a、D3、u22、V、g、e、u12。 负半周时：ve＞va；电流经：e、D2、u21、V、g、a、u11。 电流总是从电表的右边流向左边。 ②、衔铁下移：在u11＜u12时：
正半周时：ve＞va；电流经：e、g、V、u21、b、D1、a、u11。 负半周时：va＞ve；电流经：a、g、V、u22、d、D4、e、u12。 电流总是从电表的左边流向右边。 aD1b+(-)u11g+(-)VD2f-(+)+(-)D3cu21+-u22u12-(+)-(+)e dD41T(4-12)
图4-12差动相敏检波电路 1移相器
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a+u11f-+u12-e 1T(4-12)a(-)u11(+)f(-)u12(+)e 1T(4-12)D4g(-)VD2cu21u22(+)dbg+Vcu21-D3u22+-dD1b
4、 图4-31所示的差动电感式传感器的桥式测量电路，L1、L2为传感器的两差动电感线圈的电感，其初值均为L0。R1、R2为标准电阻，u为电源电压。试写出输出电压u0与传感器变化量ΔL间的关系。
图4-31 题4
??R(R?Z)?R(R?Z)?R1R2R1Z2?R2Z1122211?U?U?U解:设: U0?U Z1?R1Z2?R2(R1?Z1)(R2?Z2)(R1?Z1)(R2?Z2)??设：R1=R2=R；Z1=Z0+ΔZ=jω（L0+ΔL）；Z2=Z0-ΔZ=jω（L0-ΔL） U0?U
??R1Z2?R2Z1?2?Z?2UR?Z?2UR?Z ?UR??(R1?Z1)(R2?Z2)(R?Z0??Z)(R?Z0??Z)(R?Z0)2?(?Z)2(R?Z0)218
??
u??L0??2uRj(R?j?L2 0)2+10N1UN2U E型差动变压0器结构原理5.如图4-32所示为一差动整流电路，试分析电路的工作原理。
aUbU0xVcT(4-32)d
图4-32题5图
第五章、思考题与习题
1.为什么说压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测量? 2.压电式传感器测量电路的作用是什么?其核心是解决什么问题?
3.一压电式传感器的灵敏度K1 = 10pC/mPa ，连接灵敏度K2=0.008V/pC的电荷放大器，所用的笔式记录仪的灵敏度K3=25mm/V，当压力变化Δp=8mPa时，记录笔在记录纸上的偏移为多少?
解：S=K1K2K3=10pC/mPa×0.008V/pC×25mm/V=2mm/mPa
Δx=S×Δp=2mm/mPa×8mPa=16mm
4.某加速度计的校准振动台，它能作50Hz和1g的振动，今有压电式加速度计出厂时标出灵敏度K=10amV/g，由于测试要求需加长导线，因此要重新标定加速度计灵敏度，
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假定所用的阻抗变换器放大倍数为1，电压放大器放大倍数为100，标定时晶体管毫伏表上指示为9.13V，试画出标定系统的框图，并计算加速度计的电压灵敏度。 解：加长导线后新标定加速度计灵敏度为：K'?标定系统的框图：
Umv9.13V??9.13mV/g A100加速度计
阻抗变换器电压放大器晶体管毫伏表 第六章、思考题与习题
1.说明磁电式传感器的基本工作原理。
2.试通过转速测量系统的实例说明磁电式转速传感器的应用。 3.磁电式振动传属糯与磁电式转速传感器在工作原理上有什么区别?
4.采用52MB-3型磁电式传感器测量转速，当传感糠输出频率为1kHz的正弦波信号时，被测轴的转速是多少?
5.磁电式传感器能否检测表面粗糙度?试绘出其原理图。
第七章、思考题与习题
1、什么是金属导体的热电效应?试说明热电偶的测温原理。
答：热电效应就是两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不同，回路中就会产生一个电动势，该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。热电偶测温就是利用这种热电效应进行的，将热电偶的热端插入被测物，冷端接进仪表，就能测量温度。
2、试分析金属导体产生接触电动势和温差电动势的原因。
答：当A和B两种不同材料的导体接触时，由于两者内部单位体积的自由电子数目不同(即电子密度不同)，因此，电子在两个方向上扩散的速率就不一样。现假设导体A的自由电子密度大于导体B的自由电子密度，则导体A扩散到导体B的电子数要比导体B扩散到导体A的电子数大。所以导体A失去电子带正电荷，导体B得到电子带负电荷，于是，在A、B两导体的接触界面上便形成一个由A到B的电场。该电场的方向与扩散进行的方向相反，它将引起反方向的电子转移，阻碍扩散作用的继续进行。当扩散作用与阻碍扩散作用相等时，即自导体A扩散到导体B的自由电子数与在电场作用下自导体B到导体A的自由电子数相等时，便处于一种动态平衡状态。在这种状态下，A与B两导体的接触处就产生了电位差，称为接触电动势。对于导体A或B，将其两端分别置于不同的温度场t、t0中(t> t0)。在导体内部，热端的自由电子具有较大的动能，向冷端移动，从而使热端失去电子带正电荷，冷端得到电子带负电荷。这样，导体两端便产生了一个由热端指向冷端的静电场。该电场阻止电子从热端继续跑到冷端并使电子反方向移动，最后也达到了动态平衡状态。这样，导体两端便产生了电位差，我们将该电位差称为温差电动势。
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