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問答題已知壓電式加速度傳感器的阻尼比ζ=0.1，其無(wú)阻尼固有頻率f₀=32kHz，若要求傳感器的輸出幅值誤差在5％以內(nèi)，試確定傳感器的最高響應(yīng)頻率。

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1.問答題用壓電式傳感器測(cè)量最低頻率為1Hz的振動(dòng)，要求在1Hz時(shí)靈敏度下降不超過5％。若測(cè)量回路的總電容為500pF，求所用電壓前置放大器的輸入電阻應(yīng)為多大？

2.問答題用石英晶體加速度計(jì)及電荷放大器測(cè)量機(jī)器的振動(dòng)，已知：加速度計(jì)靈敏度為5pC/g，電荷放大器靈敏度為50mV/pC，當(dāng)機(jī)器達(dá)到最大加速度值時(shí)相應(yīng)的輸出電壓幅值為2V，試求該機(jī)器的振動(dòng)加速度。（g為重力加速度）

參考答案：

3.問答題 石英晶體壓電式傳感器，面積為100mm²，厚度為1mm，固定在兩金屬板之間，用來(lái)測(cè)量通過晶體兩面力的變化。材料的彈性模量為9×10¹⁰Pa，電荷靈敏度為2pC／N，相對(duì)介電常數(shù)是5.1，材料相對(duì)兩面間電阻是10¹⁴Ω。一個(gè)20pF的電容和一個(gè)100MΩ的電阻與極板并聯(lián)。若所加力F=0.01sin（1000t）N，求：
（1）兩極板間電壓峰—峰值；
（2）晶體厚度的最大變化。

參考答案：

4.問答題分析壓電加速度傳感器的頻率響應(yīng)特性。若測(cè)量電路為電壓前量放大器C_總=1000pF，R_總=500MΩ；傳感器固有頻率f₀=30kHz，阻尼比ζ=0.5，求幅值誤差在2％以內(nèi)的使用頻率范圍。

參考答案：

5.問答題 某壓電晶體的電容為1000pF，k_q=2.5C/cm，電纜電容C_C=3000pF，示波器的輸入阻抗為1MΩ和并聯(lián)電容為50pF，求：
（1）壓電晶體的電壓靈敏度足K_u；
（2）測(cè)量系統(tǒng)的高頻響應(yīng)；
（3）如系統(tǒng)允許的測(cè)量幅值誤差為5％，可測(cè)最低頻率是多少？
（4）如頻率為10Hz，允許誤差為5％，用并聯(lián)連接方式，電容值是多大？

參考答案：