【5-1】与此题类似,在网上有:在材料为钢的实心圆柱形试件上,沿轴线和圆周方向各贴一片电阻为 120Ω的金属应变片和,把这两个应变片接入差动电桥,如下图。若钢的泊松系数μ=0.285,应变片的灵敏系数 K=2,电桥电源电压 U=2V,当试件受轴向拉伸时,测得应变片的电阻变化值=0.48Ω,试求电桥的输出电压电压。
解答: 两应变片阻值=120Ω,灵敏度为,泊松比μ=横向应变/纵向应变=0.285
当应变片受到的应变为1000(1=)
对于圆柱体:→
纵向变形,纵向应变(Longitudinal Strain)定义为
横向变形,横向应变(Transverse Strain)定义为
已知=1000=0.001,则
==0.24Ω
变化后周长/变化前周长===-0.285=-0.000285,则
=×周长的应变=120×2×(-0.285)=?
参见上图,得到
【5-3】 分别设计一个截止频率为1kHz的二阶有源低通滤波器和一个截止频率为100Hz的二阶有源高通滤波器。
解答:(参见p86-)
(1)二阶有源低通滤波器的设计
有两种方法,
方法1:设=1,,则有
, , ,
方法2:设,,则
,
由上式得知,、可分别由R、C值和运放增益的变化来单独调整,相互影响不大,因此该设计法对要求特性保持一定而在较宽范围内变化的情况比较适用,但必须使用精度和稳定性均较高的元件。
按方法一和方法二两种设计方法分别进行计算,可得如下两种结果:
方法1:取=1, =0.707,选取=160KΩ,可得:
=4≈1.9994
==? =?
方法2:取=160KΩ, =0.707,可得
===?
(2)二阶有源高通滤波器的设计
有两种方法,
方法1:设=1,,根据所要求的、计算
, ,
方法2:设,,根据所要求的、计算
,
按方法一和方法二两种设计方法分别进行计算,可得如下两种结果:
方法1:设=1, =0.707,选取=1000Pf,求得=?, =? (对计算出的电阻值归整即可)。
方法2:选取=0.707,=160 KΩ,求得=?=?下载本文