加速度計(jì)是測(cè)定物體加速度的儀器,在現(xiàn)代科技中,它已成為導(dǎo)彈、飛機(jī)、潛艇或宇宙飛船制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源,如圖所示為應(yīng)變式加速度計(jì),當(dāng)系統(tǒng)加速時(shí),加速度計(jì)中的敏感元件也處于加速狀態(tài),敏感元件由彈簧連接并架在光滑支架上,支架與待測(cè)系統(tǒng)固定在一起,敏感元件下端滑動(dòng)臂可在滑動(dòng)變阻器R上自由滑動(dòng),靜止時(shí)位于滑動(dòng)變阻器中央,當(dāng)系統(tǒng)加速時(shí),敏感元件發(fā)生位移,并轉(zhuǎn)化成電信號(hào)輸出。已知敏感元件的質(zhì)量為m,兩側(cè)彈簧的勁度系數(shù)為k,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì),滑動(dòng)變阻器的總阻值為R,有效長(zhǎng)度為L(zhǎng),靜態(tài)時(shí)輸出電壓為U
0,問如何用輸出信號(hào)的電壓U來表示待測(cè)系統(tǒng)的加速度。測(cè)量范圍是多少?
