压力传感器特性及应用设计方案实验
压电式压力传感器原理特点及应用
压电式压力传感器原理特点及应用压电效应是压电材料受到外力时会产生电荷的现象。
压电材料具有这种特性的原因是在材料内部存在着一种称为压电效应的耦合效应，即机械能与电能之间的相互转换。
当外力作用在压电材料上时，会导致材料内部的正负离子产生位移，形成电偶极矩，从而产生电荷。
该电荷可以通过导线或电极传递到外部电路中，产生电压信号。
根据压电效应的特性，压电材料通常是通过连接传感器的终端来感受外部力或压力的变化。
1.高灵敏度：压电材料的压电系数比较大，对外界力或压力的变化非常敏感，能够很好地转换为电信号输出。
2.宽测量范围：压电式压力传感器的测量范围通常为几千帕到几百兆帕，能够满足不同应用场景的需求。
3.稳定性好：压电材料的压电效应相对稳定，且传感器无需额外的温度、湿度校正，不易受外界条件的干扰。
4.快速响应：由于压电材料具有较低的惯性和刚性，能够在短时间内响应外部力或压力变化。
1.工业自动化控制：压电式压力传感器可以用于工业自动化控制系统中，用于监测压力值，如液体或气体管道的压力、机械设备的载荷等。
2.汽车工程：压电式压力传感器广泛应用于汽车工程领域，如发动机进气管压力、轮胎压力、刹车系统压力等的检测。
3.生物医学领域：压电式压力传感器可用于测量人体血压、血氧饱和度、心脏健康状态等，用于临床监测和医疗设备。
4.航天航空领域：压电式压力传感器应用于航天器的气压监测、飞机的液压系统监测等，对于保证飞行安全起到重要作用。
5.环境监测：压电式压力传感器用于测量大气压力、水深、土壤压力等环境参数的监测，可用于气象、水利、地质等领域。
总之，压电式压力传感器以其高灵敏度、快速响应、稳定性好等特点，在多个领域中得到广泛的应用，为实时监测和控制提供了重要的技术支持。
压力传感器特性研究实验报告
压力传感器特性研究实验报告1.研究对象本次实验研究的对象是压力传感器，通过对压力传感器的特性进行研究，可以更好地了解该传感器在压力检测方面的应用情况。
2.实验原理通过外加一定压力使传感器产生应变，可得到传感器的输出电压VOUt。
传感器的灵敏度定义为输出电压VoUt与压力间的比率，即S=AVout/AP。
传感器的非线性度定义为传感器的输出电压与压力之间的非线性程度。
而传感器的回复时间则定义为传感器输出电压从压力停止作用到其回复的时间。
3.实验设备•通用数字万用表•压力传感器•气压泵•CRO示波器4.实验过程4.1实验步骤1.将压力传感器与示波器相连，测试电压信号的大小。
2.关闭气压泵，调整压力传感器的位置。
3.打开气压泵，使气压流入压力传感器，观察示波器的输出曲线变化。
4.记录气压变化的曲线，包括气压变化时间及变化量，并计算出压力传感器的灵敏度以及非线性度。
5.按照4中得到的数据计算出传感器的回复时间，并进行记录。
4.2实验结果实验得到的结果如下：灵敏度将压力传感器放入箱子中，依次加入IOkg、20kg>30kg>40kg>50kg的质量,记录相应的气压和输出电压，计算出灵敏度。
结果如下：质量0.097201.12072.16300.146301.62062.67400.195401.42057.95500.244501.22050.82非线性度将压力传感器放入箱子中，依次加入IOkg、20kg、30kg、40kg、50kg的质量,在每个质量级别下分别测量得到的输出电压与理论值的误差，计算得到非线性度。
结果如下：质量（kg）理论值（mV）实际值（mV）误差（mV）误差百分数（％）102222.222198.1424.08 1.08204444.444373.9170.53 1.58306666.676587.9778.70 1.18408888.898763.31125.58 1.415011111.1110995.87115.24 1.04回复时间通过开关气泵，使压力传感器的压力输出突然变化，记录下传感器从压力变化到输出电压变化的时间，该时间被定义为传感器的回复时间，测试结果如下：从50MPa下降至U45MPa,回复时间为0.5秒；从30MPa下降至U25MPa,回复时间为06秒。
压力传感器的原理及应用实验报告
压力传感器的原理及应用实验报告1. 引言压力传感器是一种广泛应用于工业控制和物理实验中的传感器。
它们能够测量物体的压力，并将其转换为相应的电信号输出。
本实验报告将详细介绍压力传感器的原理，搭建实验装置并进行相应的应用实验。
2. 压力传感器的原理压力传感器的原理是基于焊接应变片的工作原理。
当承受压力的物体与传感器接触时，传感器上的焊接应变片会发生变形。
这个变形会引起应变片内部电阻的变化，从而导致电信号的改变。
通过测量这个电信号的改变，我们可以确定物体所受压力的大小。
3. 实验装置搭建为了进行压力传感器的实验，我们需要准备以下材料和设备： - 压力传感器 -嵌入式开发板 - 连接线 - 软件开发工具在实验装置搭建过程中，我们首先将压力传感器连接到嵌入式开发板上，然后使用相应的软件开发工具对传感器进行数据读取和处理。
4. 实验过程在实验过程中，我们按照以下步骤进行： 1. 将嵌入式开发板连接到计算机，并启动软件开发工具。
2. 配置开发工具的相关设置，包括传感器类型、数据采集频率等。
3. 将压力传感器连接到开发板的相应引脚上。
4. 在开发工具中编写相应的代码，用于读取传感器的数据值。
5. 启动实验装置，给传感器施加不同的压力，并记录传感器输出的电信号值。
6. 根据实验记录的数据，绘制压力与电信号的关系曲线图。
5. 实验结果分析根据实验记录的数据以及绘制的关系曲线图，我们可以得出以下结论： 1. 压力传感器的输出电信号与所受压力呈正比关系，即随着压力的增加，电信号的值也会增加。
2. 在一定范围内，压力传感器的输出电信号与所受压力之间存在线性关系。
3. 通过对实验数据进行适当处理和分析，我们可以得到传感器的灵敏度和响应时间等参数。
6. 应用领域压力传感器在许多领域中都有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面： - 工业自动化控制 - 医疗设备 - 汽车工业 - 环境监测 - 建筑结构监测7. 结论通过以上实验和分析，我们深入了解了压力传感器的原理和应用。
压力动态特性实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在研究压力传感器的动态特性，包括响应时间、频率响应、相位响应等，以评估其在不同动态压力变化下的性能。
通过实验，我们可以了解压力传感器在实际应用中的动态表现，为后续的设计和优化提供依据。
二、实验原理压力传感器的动态特性主要取决于其内部结构和传感原理。
本实验采用压电式压力传感器，其工作原理基于压电效应，即在压力作用下产生电荷，通过电荷的积累和转换，实现压力信号的输出。
三、实验设备1. 压电式压力传感器2. 数字信号采集器3. 动态压力发生器4. 计算机及数据采集软件5. 标准压力计四、实验步骤1. 连接设备：将压力传感器、数字信号采集器、动态压力发生器等设备连接好，确保连接牢固，无误接。
2. 设置参数：根据实验要求，设置动态压力发生器的压力变化范围、频率和持续时间等参数。
3. 数据采集：启动动态压力发生器，同时启动数字信号采集器，记录压力传感器输出的电压信号。
4. 数据分析：将采集到的数据导入计算机，利用数据采集软件进行分析，包括计算响应时间、频率响应、相位响应等参数。
5. 结果对比：将实验结果与标准压力计的读数进行对比，评估压力传感器的准确性和稳定性。
五、实验结果与分析1. 响应时间：通过实验，压力传感器的响应时间为0.5ms，表明其响应速度快，能够满足动态压力测量的需求。
2. 频率响应：实验结果显示，压力传感器的频率响应范围为10Hz～100kHz，满足一般动态压力测量的要求。
3. 相位响应：实验表明，压力传感器的相位响应在-90°～0°范围内，符合预期。
六、实验结论通过本次实验，我们得出以下结论：1. 压电式压力传感器具有响应速度快、频率响应范围宽、相位响应稳定等优点，能够满足动态压力测量的需求。
2. 在实际应用中，应根据具体测量需求选择合适的压力传感器，并注意其动态特性的影响。
七、实验注意事项1. 实验过程中，确保设备连接牢固，防止因接触不良导致数据采集错误。
传感器特性系列实验报告
一、实验目的1. 了解各类传感器的基本原理、工作特性及测量方法。
2. 掌握传感器实验仪器的操作方法，提高实验技能。
3. 分析传感器在实际应用中的优缺点，为后续设计提供理论依据。
二、实验内容本次实验主要包括以下几种传感器：电容式传感器、霍尔式传感器、电涡流式传感器、压力传感器、光纤传感器、温度传感器、光敏传感器等。
1. 电容式传感器实验（1）实验原理：电容式传感器利用电容的变化来测量物理量，其基本原理为平板电容 C 与极板间距 d 和极板面积 S 的关系式C=ε₀εrS/d。
（2）实验步骤：搭建实验电路，将传感器安装在实验台上，调整传感器与测量电路的连接，进行数据采集，分析传感器特性。
2. 霍尔式传感器实验（1）实验原理：霍尔式传感器利用霍尔效应，将磁感应强度转换为电压信号，其基本原理为霍尔电压 U=KBIL。
（2）实验步骤：搭建实验电路，将霍尔传感器安装在实验台上，调整传感器与测量电路的连接，进行数据采集，分析传感器特性。
3. 电涡流式传感器实验（1）实验原理：电涡流式传感器利用涡流效应，将金属导体中的磁通量变化转换为电信号，其基本原理为电涡流电压 U=KfB。
（2）实验步骤：搭建实验电路，将电涡流传感器安装在实验台上，调整传感器与测量电路的连接，进行数据采集，分析传感器特性。
4. 压力传感器实验（1）实验原理：压力传感器利用应变电阻效应，将力学量转换为易于测量的电压量，其基本原理为应变片电阻值的变化与应力变化成正比。
（2）实验步骤：搭建实验电路，将压力传感器安装在实验台上，调整传感器与测量电路的连接，进行数据采集，分析传感器特性。
5. 光纤传感器实验（1）实验原理：光纤传感器利用光纤的传输特性，将信息传感与信号传输合二为一，其基本原理为光纤传输的损耗与被测物理量有关。
（2）实验步骤：搭建实验电路，将光纤传感器安装在实验台上，调整传感器与测量电路的连接，进行数据采集，分析传感器特性。
6. 温度传感器实验（1）实验原理：温度传感器利用电阻或热电偶的特性，将温度变化转换为电信号，其基本原理为电阻或热电偶的电阻或电动势随温度变化。
压力传感器的特性试验
压力传感器的特性及非平衡电桥信号转换技术【实验目的】（1）了解应变压力传感器的组成、结构及工作参数。
（2）了解非电量的转换及测量方法电桥法。
（3）掌握非平衡电桥的测量技术。
（4）掌握应变压力传感器灵敏度及物体重量的测量。
（5）了解多个应变压力传感器的线性组成、调整与定标。
【实验原理】压力传感器是把一种非电量转换成电信号的传感器。
弹性体在压力（重量）作用下产生形变（应变），导致（按电桥方式连接）粘贴于弹性体中的应变片产生电阻变化。
压力传感器的主要指标是它的最大载重（压力）、灵敏度、输出输入电阻值、工作电压（激励电压）（V lN ）范围、输岀电压（V OUT ）范围。
压力传感器是由特殊工艺材料制成的弹性体以及电阻应变片、温度补偿电路组成，并采用非平衡电桥方式连接，最后密圭寸在弹性体中。
1. 弹性体一般由合金材料冶炼制成，加工成S形、长条形、圆柱形等。
为了产生一定弹性，挖空或部分挖空其内部。
2. 电阻应变片金属导体的电阻R与其电阻率「长度L、截面A的大小有关。
(431)导体在承受机械形变过程中，电阻率、长度、截面都要发生变化，从而导致其电阻变化(432)这样就把所承受的应力转变成应变，进而转换成电阻的变化。
因此电阻应变片能将弹性体上应力的变化转换为电阻的变化。
电阻应变片一般由基底片、敏感栅、弓I线及履盖片用黏合剂黏合而成。
电阻应变片的结构如图4.3.1所示。
1—敏感栅（金属电阻丝）；2—基底片；3—覆盖层；4—引出线（1）敏感栅。
敏感栅是感应弹性应变的敏感部分。
敏感栅由直径约0.01〜0.05 mm的高电阻系数的细丝弯曲成栅状，它实际上是一个电阻元件，是电阻应变片感受构件应变的敏感部分。
敏感栅用黏合剂固定在基底片上。
b x 1称为应变片的使用面积［应变片工作宽度b,应变片标距（工作基长）1］，应变片的规格一般以使用面积和电阻值来表示，女口3X 10 mm2，350」（2）基底片。
基底将构件上的应变准确地传递到敏感栅上去，因此基底必须做得很薄，一般为0.03〜0.06 mm，使它能与试件及敏感栅牢固地黏结在一起，另外，它还具有良好的绝缘性、抗潮性和耐热性，基底材料有纸、胶膜和玻璃纤维布等。
压阻式压力传感器测量压力特性实验
• 4、调节流量计旋钮，使气压表显示某一值，观察 电压表显示的数值。
• 5、仔细地逐步调节流量计旋钮，使压力在 2kPa～18kPa之间变化（气压表显示值），每上 升1kPa气压分别读取电压表读数，将数值列于表 中。
7ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
需用器件与单元：主机箱中的气压 表、气源接口、电压表、直流稳压
电源±15V、 ±2V～±10V（步进可调）；压阻 式压力传感器、压力传感器实验模 板、引压胶管。下图为主机箱图。
2
3
实验步骤
• 1、按\示意图安装传感器、连接引压管和电路： 将压力传感器安装在压力传感器实验模板的传感 器支架上；引压胶管一端插入主机箱面板上的气 源的快速接口中（注意管子拆卸时请用双指按住 气源快速接口边缘往内压，则可轻松拉出），另 一端口与压力传感器相连；压力传感器引线为4芯 线(专用引线)，压力传感器的 1端接地，2端为输 出Vo＋，3端接电源＋4V，4端为输出Vo－。具 体接线见下图。
6
• 如果本实验装置要成为一个压力计，则必 须对电路进行标定，方法采用逼近法：输 入4kPa气压，调节Rw2（低限调节），使 电压表显示0.3V(有意偏小)，当输入16kPa 气压，调节Rw1（高限调节）使电压表显 示1.3V(有意偏小)；再调气压为4kPa，调 节Rw2（低限调节），使电压表显示 0.35V(有意偏小)，调气压为16kPa，调节 Rw1（高限调节）使电压表显示1.4V(有意 偏小)；这个过程反复调节直到逼近自己的 要求(4kpa对应0.4V，16kpa对应1.6V)即可。 实验完毕，关闭电源。
传感器实验实验报告
一、实验目的1. 理解传感器的基本原理和分类。
2. 掌握传感器的应用及其在各类工程领域的实际意义。
3. 通过实验操作，验证传感器的工作性能，并分析其优缺点。
4. 学习传感器测试和数据处理的方法。
二、实验器材1. 传感器：温度传感器、压力传感器、光电传感器、霍尔传感器等。
2. 测试仪器：示波器、万用表、信号发生器、数据采集器等。
3. 实验台：传感器实验台、电路连接线、固定装置等。
三、实验内容1. 温度传感器实验（1）实验目的：验证温度传感器的响应特性，分析其线性度、灵敏度等参数。
（2）实验步骤：a. 将温度传感器固定在实验台上，连接好电路。
b. 使用信号发生器输出不同温度的信号，观察温度传感器的输出响应。
c. 记录温度传感器在不同温度下的输出电压，绘制输出电压与温度的关系曲线。
d. 分析温度传感器的线性度、灵敏度等参数。
2. 压力传感器实验（1）实验目的：验证压力传感器的响应特性，分析其非线性度、灵敏度等参数。
（2）实验步骤：a. 将压力传感器固定在实验台上，连接好电路。
b. 使用压力泵对压力传感器施加不同压力，观察压力传感器的输出响应。
c. 记录压力传感器在不同压力下的输出电压，绘制输出电压与压力的关系曲线。
d. 分析压力传感器的非线性度、灵敏度等参数。
3. 光电传感器实验（1）实验目的：验证光电传感器的响应特性，分析其灵敏度、响应时间等参数。
（2）实验步骤：a. 将光电传感器固定在实验台上，连接好电路。
b. 使用光强控制器调节光电传感器的光照强度，观察光电传感器的输出响应。
c. 记录光电传感器在不同光照强度下的输出电压，绘制输出电压与光照强度的关系曲线。
d. 分析光电传感器的灵敏度、响应时间等参数。
4. 霍尔传感器实验（1）实验目的：验证霍尔传感器的响应特性，分析其线性度、灵敏度等参数。
（2）实验步骤：a. 将霍尔传感器固定在实验台上，连接好电路。
b. 使用磁场发生器产生不同磁感应强度的磁场，观察霍尔传感器的输出响应。
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工作电源， 传感器输出端接压力传感器特性测试仪的信号输入端，
从而对不平衡电桥 （即压
力传感器）的输出电压进行放大、测量和显示。
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图 8 仪器连接
2．仪器调节 先将仪器电源打开，预热十五分钟以上，调节电源电压为 压力电压显示值为 0.000 伏。 个人收集整理 勿做商业用途
10.0 伏。再旋转调零旋钮，使
作基长） l），应变片的规格一般以使用面积和电阻值来表示，
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如 3× 10 平方毫米， 350 欧姆。
基底片：基底将构件上的应变准确地传递到敏感栅上去．因此基底必须做得很薄，一般
1/8
为 0.03～ 0.06 毫米，使它能与试件及敏感栅牢固地粘结在一起， 另外它还具有良好的绝缘性、
6 伏）最小二乘法求关系
曲线函数。求出传感器的灵敏度。作输出电压～电阻箱 图中）。 个人收集整理 勿做商业用途
Rx 值曲线。（10 伏、 6 伏作在一张
2. 测定双臂差动输入时电桥的电压输出特性。
1) 实验测量电路（见图 2）。其中 R1 、 R2 和 R3 在实验板上为固定电阻（
2) 测定全等臂双臂电桥差动输入时电压输出特性（电源电压
100 欧姆（正负 5% ，1/8 瓦），说明什么？
2/8
五、实验内容
实验（ 1）
1．测定单臂输入时电桥的电压输出特性
（1）（ 1）按实验电路接好测量电路。其中
R1 和 R2 在实验板上为固定电阻， Rx1 和 Rx2
用电阻箱，调节供电电源电压 E0=6.00 伏。 个人收集整理 勿做商业用途
（2）R1=R2=1M ，即 K=1 ；再调节 Rx1= Rx2=10K ，即使 U AB=0。但由于电阻箱存在一
5. 设计实验：测定四臂差动输入时电桥的电压输出特性。 6. 设计实验：四个压力传感器组成称重系统，测量定标曲线。 要求：进行原理分析，实验电路设计。
1 kg。
六、实验原理
1. 电桥信号转换技术 1) 单臂输入时电桥电压输出特性
图 3 单臂原理
若电桥供电电源的电压为 V0 ，根据串联电阻分压原理，图 3 若以电路中 C 点为零电势
定误差，以及接触电阻等因素的影响，此时电桥未必能平衡，即
U AB 0；为此需要微调电压
表，使 UAB=0。 个人收集整理 勿做商业用途
图 6 实验板
图 7 实验电路
（ 3）使 Rx1 每次增大 200 ，用电压表测出电桥相应的输出电压 1.200K 。
2．测定双臂输入时电桥的电压输出特性
U AB，直到 Rx1 增大
压或电流值的一种电路。 电桥电路在检测技术中应用非常广泛， 根据激励电源的性质不
同，可把电桥分为直流电桥和交流电桥两种。根据桥臂阻抗性质的不同，可分为电阻电
桥、电容电桥和电感电桥 3 种。根据电桥工作时是否平衡来区分，可分为平衡电桥和非
平衡电桥两种，平衡电桥用于测量电阻、电容和电感，而非平衡电桥在传感技术和非电
电路见图 1。检查无误后，调节电源电压到 参数。 个人收集整理 勿做商业用途
10 伏。调节 Rx 使输出电压为零。注意电阻箱的
2) 估测仪表饱和时的电压及刚饱和时的电组箱的电阻值。
3) 测定单臂输入时电桥的电压输出特性（电源电压 敏度。
10 伏）逐差法求关系曲线函数，灵
4) 测定单臂输入（升、降）时电桥的电压输出特性（电源电压
（1）调节 Rx1 Rx2 10k ，使电桥平衡。
（2）使 Rx1 每次增大 200 ，而 Rx2 相应每次减少 200 ，测出电桥的相应输出电压 直到 Rx1、Rx2 的最大改变量为 1.2000K 。个人收集整理 勿做商业用途
实验（ 2）
U AB 。
1．仪器连接 仪器的连接如图 8 所示，电源电压接压力传感特性测试仪的电源输出端，为传感器提供
化再转换为电压或电流的变化。最常用的测量电路为电桥电路。
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三、实验仪器
四、预习要求
1. 了解压力传感器的组成、结构及工作参数
2. 了解电桥的相关知识
3. 作图解释全等臂电桥、半等臂电桥的含义？
4. 本实验中，测定单臂电桥平衡时或近似平衡时，两电阻箱的阻值
R 。取多少？
5. 什么是电阻箱的额定功率？金属电阻参数为
参考点，当电桥平衡时， R1 : R2 R3 : R4 ，则电桥的输出电压为： 个人收集整理 勿做商业用途
R1
R1 R0
令电桥比率 K= R2 ，根据电桥平衡条件， R2 R4 ，且当 R<<R0 时，略去分母中的微小
R 项 R0 ，有
VAB= (1
当 K=1 时，电桥输出电压灵敏度最大；且为
K V0 K ) 2 ( R0 / R)
七、思考题
1．分析给出本系统的最小分辨重量。 2．分析此种压力传感器是否线性传感元件？ 3．设计由四个压力传感器组成的汽车称原理连接图，如何调整称平面各处称重的一致 性。 4．写出此种压力传感器的主要参数及其含义是什么。
一、实验介绍
4/8
图 1 实验电路
图 1 是惠斯登电桥的基本电路。 电桥是将电阻、 电容、 电感等电参数变化量变换成电
10 伏）
3) 测定半等臂双臂电桥差动输入时电压输出特性（电源电压
10 伏）
R3 不接入），
5/8
图 2 实验电路
3. 测量压力传感器参数。 1) 测定压力传感器重量与电压输出特性。 2) 用逐差法求出传感器的灵敏度 S
S
V0
F （ V/kg ）
3) 用压力传感器测量任意物体的重量。 4) 测出本实验系统的最小分辨重量。 4. 测量传感器电源电压与电桥输出电压 V 0 的关系，保持加载砝码的质量为
量测量技术中广泛用作测量信号的转换。根据桥臂阻抗大小的不同，可分为全对称等臂
电桥（四桥臂阻抗相同）、半对称等臂电桥（相邻桥臂阻抗相同）、不等臂电桥等。
个
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二、参考资料
《大学物理实验教程》 （ 2007,西南交大出版社 ,姜向东主审） 4.3 节、 3.5 节。 《大学物理实验教程 ----个性化专题实验参考》讲义。
成。
电阻应变片的结构如图 1 所示：
1－敏感栅 (金属电阻丝 ) 2－基底片
3－覆盖层
图 1 电阻丝应变片结构示意图
4－引出线
敏感栅：是感应弹性应变的敏感部分。敏感栅由直径约
0.01～0.05 毫米高电阻系数的细
丝弯曲成栅状， 它实际上是一个电阻元件， 是电阻应变片感受构件应变的敏感部分． 敏感栅
用粘合剂固定在基底片上。 b× l 称为应变片的使用面积 （应变片工作宽度， 应变片标距 （工
抗潮性和耐热性．基底材料有纸、胶膜和玻璃纤维布等。
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引出线的作用是将敏感栅电阻元件与测量电路相连接， 一般由 0.1-0.2 毫米低阻镀锡钢丝
制成，并与敏感栅两输出端相焊接，覆盖片起保护作用．
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粘合剂： 将应变片用粘合剂牢固地粘贴在被测试件的表面上， 随着试件受力形变应变
2.0 伏变至 10.0 伏，每隔
1.0 伏记录一个输出电压值 U0。 个人收集整理 勿做商业用途 （2）作 E- U0 关系曲线，分析是否为线性关系。
6．测出本实验系统的最小分辨重量。 用实验室提供的砝码 1 克至 9 克，由 1 克加载，每加 1 克记录传感器输出电压值 分析测量结果，给出实验系统所能测出的最小重量以及能分辨的最小重量。
(重量 )作用下产生形
变( 应变 )，导致 (按电桥方式联接 )粘贴于弹性体中的应变片，产生电阻变化的过程。
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压力传感器的主要指标是它的最大载重 (压力 ) 、灵敏度、输出输入电阻值、工作电压 (激 励电压 )(VIN) 、输出电压 (VOUT) 范围。 个人收集整理 勿做商业用途
片的敏感栅也获得同样的形变， 从而使其电阻随之发生变化，通过测量电阻值的变化可
反映出外力作用的大小． 个人收集整理 勿做商业用途
图 2 压力传感器
压力传感器： 是将四片电阻片分别粘贴在弹性平行粱 A 的上下两表面适当的位置， 如图
2 所示． R1、R2、 R3、 R4 是四片电阻片，粱的一端固定，另一端自由用于加载荷（如外力 F）。 个人收集整理 勿做商业用途
R
L
A
（ 1）
导体在承受机械形变过程中，电阻率、长度、截面都要发生变化，从而导致其电阻变化。
R
LA
R
LA
（2）
这样就把所承爱的应力转变成应变， 进而转换成电阻的变化。 因此电阻应变片能将弹性体上
应力的变化转换为电阻的变化。 个人收集整理 勿做商业用途
电阻应变片的结构：电阻应变片一般由基底片、敏感栅、引线及履盖片用粘合剂粘合而
V0 Smax= 4R0 。
6/8
2) 双臂差动输入电桥的电压输出特性。
图 4 双臂原理
若在相邻臂内接入两个变化量的大小相等、 半桥差动电路，如图 4 所示。 则半桥差动电路输出电压为
符号相反的可变电阻， 这种电桥电路称为
电桥的输出电压灵敏度为
V0 R VAB = 2 R0
V0
S = 2R0
可见，半桥差动电路的输出电压灵敏度比单臂输入时的最大电桥电压灵敏度提高了一倍。
U 0。
六、实验操作中的重点、难点、注意事项
操作中的重点、难点：非平衡电桥 注意事项：
1．仔细检查电路有否接错，否则会烧坏电阻箱、压力传感特性测试仪。检查后方可通 电。
2．根据电源电压的大小、电阻大小，估算流经电阻箱的电流，是否超过其额定电流。 3．实验完毕，关闭电源。才能离开。清理导线、整理清洁实验桌面、桌凳。 4. 本次实验做完后，申报仪器状态，经老师检查签字后方可离开。