专题三 电阻应变式传感器（课件）-浙江省职教高考《传感器及应用》第2版-讲练测

专题三：电阻应变式传感器 《传感器及应用》（第2版） 专题复习讲练测 1 一.考纲解读 二.知识点梳理和重点概念复习 三.真题或常考题讲解 四.课内练习及讲评 五.内容归纳小结 目录 常见考点： 1. 电阻应变式传感器的核心原理是什么？简要描述电阻应变式传感器如何利用材料的应变来测量物理量。 2. 解释电阻应变式传感器的灵敏度是什么意思？灵敏度与传感器的哪些特性有关？ 3. 为什么电阻应变式传感器的温度补偿很重要？描述温度对电阻应变式传感器测量准确性的影响。 4. 电阻应变式传感器在测温方面有哪些应用？举例说明电阻应变式传感器在温度测量中的优势和局限性。 5. 介绍一下电阻应变式传感器的四线制和六线制连接方式，它们各自的优缺点是什么？ 一.考纲解读 考试要求： 1. 理解电阻应变式传感器的工作原理，包括应变导致电阻变化的基本原理和应变测量的过程。 2. 能够描述电阻应变式传感器的主要特点，如灵敏度、温度补偿、寿命和线性度，并理解这些特点对传感器性能的影响。 3. 熟悉电阻应变式传感器的连接方式，包括四线制和六线制连接方式，并能够说明它们的优缺点以及适用场景。 4. 理解电阻应变式传感器与电桥电路的关系，能够简要解释电桥电路的作用和在应变测量中的应用。 一.考纲解读 易考题型： 1. 填空题：电阻应变式传感器能够通过测量材料的____来实现对物理量的测量。 2. 简答题：什么是电阻应变式传感器的灵敏度？为什么灵敏度对传感器的性能至关重要？ 3. 判断题：电阻应变式传感器的温度补偿对于测量准确性没有影响。 (True/False) 4. 解答题：简要描述电桥电路在电阻应变式传感器中的应用，并解释其作用。 一.考纲解读 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 1.工作原理： 电阻应变式传感器是利用外力作用下物体应变引起电阻变化的原理进行测量的。 2.特点： 包括灵敏度高、精度高、结构简单、易于制造和使用等特点。 3.补偿： 由于温度变化会影响电阻值，电阻应变式传感器常需要进行温度补偿以提高准确性。 4.连接方式： 通常采用四线制或六线制连接方式，其中六线制连接可消除导线电阻对测量的影响。 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 5.电桥电路： 在电阻应变式传感器中，常使用电桥电路进行信号处理和放大，提高测量灵敏度。 6.应用领域： 主要应用于称重、拉力测量、应力分析等领域，广泛用于工程和科学实验中。 7.线性度： 衡量传感器输出与输入之间关系的线性度，影响测量精度和准确性。 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 8.材料选择： 应变片材料选择和制造工艺对传感器性能有重要影响，需根据应用环境选用合适材料。 9.故障处理： 了解常见故障现象及解决方法，如导线接触不良、应变片损坏等，以保证传感器正常运行。 10.性能比较： 与压力传感器、光学传感器等传感器相比，可进行性能对比及选型考虑。 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 11.工作原理： 电阻应变式传感器利用金属或半导体材料的电阻随外力或应变而变化的特性，通过测量电阻值的变化来间接测量受力对象的应变或受力情况。 12.结构： 电阻应变式传感器通常包括应变片、载体、电缆等组成部分。应变片受力后产生应变，导致材料的电阻值发生变化，进而产生输出信号。 13.工作特点： 具有高灵敏度、较好的线性度、稳定性和可靠性，适用于需要精密测量的领域。 14.应用领域： 主要用于结构应力和变形的监测、称重、压力测量、力传感等领域。在工程、航空航天、汽车等领域有广泛应用。 二.知识点梳理和重点概念复习 重点概念复习： 1.应变（Strain）：物体在受力作用下产生的形变或变形。应变通常用单位长度的变化量表示。 2.应变片（Strain Gauge）：一种电阻元件，其电阻值随着应变而变化。应变片常用于电阻应变式传感器中。 3.应变计（Strain Gauge）：另一种常用的术语，用于描述应变片。 4.灵敏度（Sensitivity）：传感器对输入量变化的响应程度，用输出变化量与输入变化量的比率表示。 5.线性度（Linearity）：传感器输出与输入之间关系的程度。具有良好线性度的传感器输出与输入成比例。 二.知识点梳理和重点概念复习 1. 电阻应变式传感器的工作原理是基于材料的哪个特性？ A. 磁特性 B. 电导特性 C. 弹性特性 D. 光学特性 解析：C. 弹性特性。电阻应变式传感器的工作原理是利用材料的弹性特性，使其电阻值随应变的变化而变化。 三.常考习题练习与讲解 选择题 2、为了提高测量的灵敏度和稳定性，电阻应变式传感器通常采用什么电路？ A. 单极性电路 B. 双极性电路 C.