计算题

由集成压力传感器MPX4100A的产品参数可知，在20kPa～105kPa的测量范围内其输出电压U₀与被测压力p呈线性关系：，式中电源电压U_s=5.1V，在0～+85℃范围内，温度误差系数α恒等于1，压力误差p_y最大为±1.5kpa。试计算其满度输出电压的典型值、最大值、最小值。

问答题某两线制电流输出型温度变送器的产品说明书注明其量程范围为0～200℃，对应的输出电流值为4～20mA。求：当测得输出电流为12mA时的被测温度。

问答题在直径为4厘米的钢制实心立柱外表面，沿轴向和园周方向各贴一片电阻为100Ω灵敏系数为2的金属应变片R1和R2，并把它们接入等臂电桥的相邻两臂，电桥电源电压为1伏，试计算当立柱承受1257KN的压力时，电桥输出电压为多少？（材料的泊松比为0.3，弹性模量为2×1011N m2）（3.26mV）

问答题例图所示超声波液位计的显示屏上测得t0=1.5mS，t1=6.0mS，已知水底与超声探头的间距为10m，反射小板与探头的间距为0.5m。求液位h。

问答题例图所示为纸厚检测控制电路，图中VD1为红外线发射管，VD2为光敏二极管。试分析该电路工作原理。

问答题若某光栅的栅线密度为50线 mm，标尺光栅与指示光栅之间的夹角为0.01rad。求：所形成的莫尔条纹的间距。

问答题利用一个六位循环码码盘测量角位移，其最小分辨率是多少？如果要求每个最小分辨率对应的码盘圆弧长度最大为0.01mm，则码盘半径应有多大？若码盘输出数码为“101101”，初始位置对应数码为“110100”，则码盘实际转过的角度是多少？

问答题试分析例图光敏二极管光控开关电路的工作原理。

问答题试分析例图所示路灯自动控制电路的工作原理。

问答题有一霍尔元件，其灵敏度KH=1.2mV mA·kGs，把它放在一个梯度为5kGs mm的磁场中，如果额定控制电流是20mA，设霍尔元件在平衡点附近作±0.1mm的摆动，问输出电压范围为多少？

问答题一只x切型的石英晶体压电元件，其d11=2.31×1012C N，相对介电常数εr=4.5，横截面积A=5cm2，厚度h=0.5cm。求： （1）纵向受FX=9.8N的压力作用时压电片两电极间输出电压值为多大？ （2）若此元件与高输入阻抗运放连接时连接电缆的电容为C0=4PF，该压电元件的输出电压值为多大？

问答题以阻值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。

问答题一阻值为120Ω灵敏度为2.0的应变片，用总阻值为12Ω的导线连接到一测量系统，求此时应变片的灵敏度。

问答题有一电位器式位移传感器，其线圈总电阻是10kΩ，电刷最大行程4mm。若最大消耗功率不允许超过40mW，传感器所用激励电压为允许的最大激励电压，试确定输入位移量为1.2mm时的输出电压值。

问答题例图为模拟电子技术课中学习过的方波发生器电路。该电路产生的方波振荡周期与RC成正比。试利用该方波发生器构成电阻或电容的测量电路，并说明其原理。

问答题例图所示为两直流电桥，其中图（a）表示把差动式电阻传感器接入电桥横跨电源的相邻两臂，称为卧式电桥，图（b）表示把差动式电阻传感器接入电桥横跨负载的相邻两臂，称为立式电桥，试求两电桥的输出电压表达式并加以比较。