第五章 汽车测试技术
朱明-汽车检测技术-5章整车性能检测技术2
朱明工作室
2.路试检测标准 机动车行车制动性能和应急制动性能检验应在平坦、硬实、清洁、干燥且轮 胎与地面间的附着系数不小于0.7的水泥或沥青路面上进行。检验时发动机 应脱开。 1)行车制动路试检测标准 路试检测行车制动性能的方法有：制动距离法和制动减速度法。其各自的检 测标准如下： (1)制动距离法检测标准 ①制动距离。机动车在规定的初速度下的制动距离和制动稳定性要求应符合 表4—8的规定。对空载检验的制动距离有质疑时，可用表4—8规定的满载 检验制动距离要求进行。 ②制动稳定性。制动稳定性要求制动过程中机动车的任何部位（不计入车宽 的部位除外）不允许超出表４一８规定宽度的试验通道的边缘线。 ③应急制动距离。汽车（三轮汽车除外）在空载和满载状态下，按表4—9 所列初速度进行应急制动性能检验，应急制动性能应符合表4—9的要求。
5.1 汽车动力性的检测 5.2 汽车经济性的检测 5.3 汽车制动性的检测 5.4 汽车操纵稳定性的检测 5.5 汽车车轮侧滑量的检测 5.6 汽车前照灯的检测 5. 7 汽车尾气的检测
授人以鱼不如授人以渔
4．3汽车制动性的检测
朱明工作室
zhubob@
汽车制动性检测也分为台架检测和路试检测
在汽车制动性能检测中，其检测指标只要符合制动力法、制动距离法和 制动减速度法其中之一的标准要求，即可判为合格。
授人以鱼不如授人以渔
4.3.3 汽车制动性的台架检测 所谓台架检测就是利用汽车制动试验台检测汽车制动性。汽车制动试 朱明工作室 zhubob@ 验台有不同分类方法，根据测试原理的不同可分为反力式和惯性式两 类，根据试验台支承车轮方式可为滚筒式和平板式。现在单轴反力式 滚筒制动试验台是国内使用最多的。 1．用反力式滚筒制动试验台检测制动性 常用的反力式滚筒制动试验台检测的是车轮的制动力，是一种低速静 态测力式的试验台。
汽车测试技术-1-绪论
（2）唐岚.汽车测试技术.机械工业出版社. 2006.07 （3）陈勇主编. 汽车测试技术. 北京理工大学出版社. 2008.01 2
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车辆工程专业本科课程——汽车测试技术
• 课程的重点内容包括:
– 1)掌握信号与信号处理的理论和方法。包括信 号时域和频域的描述方法，建立明确的信号的 频谱概念；掌握频谱分析和相关分析的基本原 理和方法；掌握数字信号处理的基本理论和方 法。 – 2）掌握测试系统特性的评价方法。包括测试 系统传递特性的时域、频域描述，脉冲响应函 数和频率响应函数，一阶、二阶系统的动态特 性描述及其参数的测量方法，以及不失真测试 的条件。
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车辆工程专业本科课程——汽车测试技术
汽车测试技术的发展与现状
• 0.1 测试技术与传感器 • 0.1.1 测试技术的重要性 • 测试是人类认识客观世界的手段和科学研究 的基本方法。测试技术是测量和试验技术的 统称，为了获得被测物理量的量值进行测量， 获取有用的信息则需要试验。借助专门的仪 器、设备、设计合理的实验方法以及进行必 要的信号分析与数据处理，获得与被测对象 有关的信息，最后将结果显示或输入其他信 息处理装置、控制系统。 5
车辆工程专业本科课程——汽车测试技术
汽车测试技术的发展与现状
• 0.1.2 测试技术的内容和任务及测试系统 一般组成 • 1）测试技术的内容和任务 • (1)测试技术的内容 • 测量原理、测量方法、测量系统以及数据 • 处理。
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车辆工程专业本科课程——汽车测试技术
汽车测试技术的发展与现状
• (2)测试技术的任务 • 2）测试系统的一般组成
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汽车测试技术培训 V3_20110610
3.4、台架试验
第三部分 测试场所介绍 Part Three Test place introduction
Confidential
3.4、台架试验
侧翻台架 传动系台架
安全带固定点
车门强度
第四部分 测试仪器介绍 Part Four Test instrument Introduction
汽车测试技术简介
Intros of auto test technology
CAPSA Jerry Zhang 2011.05.30
目录 Catalog 第一部分 Part One 第二部分 Part Two 汽车测试概述 Test work summarize 测试工作内容 Test Work Content
第二部分 Part Two
测试工作内容 Test work content
Confidential
2.1、性能试验
最高车速 起步连续换挡加速到100kph时间 起步连续换挡加速到400m时间 20-100kph加速时间 80-120kph加速时间 初速度50kph制动试验 初速度80kph制动试验 驻车制动试验 制动力平衡 制动热衰退 滑行试验 最大爬坡度 ＡＢＳ制动防抱死试验
第三部分 测试场所介绍 Part Three Test place introduction
Confidential
试验场
试验室
公共道路
试验台架
第三部分 测试场所介绍 Part Three Test place introduction
Confidential
3.1、试验场
鹅卵石路 共振路
变波路
2.7、耐久试验
车辆测试技术
车辆测试技术第一章概述一、基本概念所谓“汽车测试”，简单地说,就是通过实际测试的手段确定汽车的某个（些）参数。
这里的“参数”，一般是指物理量的定量数值；个别情况下也可能是定性评价。
一般来说，汽车试验所采用的仪器设备、试验场所、试验环境和试验工况等，都应该遵循国家或者相关部门、行业或企业发布的正规标准文件。
标准可以确保试验操作规范、安全，数据结果准确、可信、具有典型性、代表性和可比性。
而有些探索性、创新性试验，也可以由研究人员自行制定试验标准和操作规范，这也是对汽车基础理论、设计制造技术和汽车试验方法的有力推动。
二、试验与理论的关系、试验的必要性理论分析不能完全取代实际测试，尤其是对于现代汽车行业来说，汽车试验的必要性主要体现在以下几方面。
1．作为一种室外交通工具，汽车的使用条件复杂，整车、各系统、机构和零部件会遇到各种难以预料的载荷、工作条件和行驶环境。
2.汽车是一种高度普及的社会化的民用商品（军用和专业比赛车辆不在此列），研究、制造单位之间的竞争异常激烈。
厂商为了争夺市场，势必要在产品的性能、质量和成本之间做出平衡，“不惜血本”的模式是走不通的，过分的“精益求精”也是不符合商业规律的。
一个研发任务，要在有限的人力、物力和时间条件下，寻求在法规允许和市场满意框架下的利益最大化，势必要通过科学、合理的试验手段，定量、可靠地确定产品的设计参数，达成研发和制造效费比的最优化。
而在深层次的理论分析和机理解释方面，暂时有所欠缺是可以接受的。
3.汽车研究和设计的许多问题，已经有了理论模型，但是这些模型并非普遍适用，或者模型中的某些参数不易确定。
4.由上述几点可以看出，理论不能代替试验，归根结底，在于现有理论的不准确性或者局限性。
因此，进行汽车试验，以及对汽车试验的方法进行研究，对于优化汽车产品的设计、推动汽车工业的发展、完善汽车基础理论研究以及刺激和带动相关技术理论（如，传感技术、信号分析理论和技术、电子设备制造技术等等）的发展，都具有重要意义。
汽车装饰技术第5章汽车检验测试技术
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5.2 汽车检验测试内容和方法
• 汽车工业企业质量保证检测线主要操作内容由登录、各项目检测及 控制台操作三部分组成，按国家《管理办法》规定，其检测项目由于 生产车型及工厂装备不同检测线等级不同而有所增减，最基本的检测 线即三级检测线必须具备如下检测项目:速度表检测，轴重检测，制 动力检测，前照灯检测，汽油车排放检测，柴油车烟度检测，侧滑检 测。二级检测线在具备上述检测项目的基础上还需具备车轮定位参数 检测，及淋雨密封性检测能力。一级检测线在二级检测线的基础上还 具备制动协调时间检测、手脚制动操纵力检测、车轮阻滞力检测、喇 叭声级检测及底盘外观检测能力。
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5.2 汽车检验测试内容和方法
• 检测线计算机控制系统为适应国家及企业检测标准的变化，应提供 项目检测合格标准的输入及更改服务程序。为适应各种设备的不同时 间特性以及操作人员在使用过程中操作水平由生疏到熟练的变化过程， 计算机系统应提供一个修改系统检车时间节奏的服务程序，用户可以 根据自身的设备情况及人员情况，修改这些时间参数。为测试计算机 系统的运转状态，主控台应能直观显示各个测量通道及其有关的数据， 显示工位指示牌指挥系统各指令运转状况等为适应《管理办法》中对 汽车工业企业数据管理要求，检测数据至少存盘三年备查，为便于企 业对出厂新车质量进行分析，存盘数据应具备车辆首末次检测结果， 数据查询统计时应不受检测线运行影响，检测的数据和结果的统计及 档案格式由机械工业部统一规定。新车免检注册存档专用表即整车出 厂安全检验单须按原机械部汽车司统一规定的格式印制，见表5-1 《整车出厂安全检验单》
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5.1汽车险验测试技术概述
• 5.1.3检测线自动控制系统简介
• 目前我国检测线自动检测系统有二种:一种是单机控制联网系统， 即每一检测项目由一台微机控制，检测结果通过工位机联网送入主控 台;一种是集中式的控制系统，整个测试线采用中央机直接控制各检 测项目，二者相比，工位机故障率高于中央机，中央机技术难度大于 工位机，东风公司总装配厂四条检测线采用中央机控制。以中央机控 制为例，系统基本检测任务由各单台检测设备执行，这些单台设备把 车辆检测信号变成电信号，通过电缆线传送给中央机主控制系统，各 个设备的动作也由中央机系统控制。另外，主控制系统还担负工位指 示牌检车信息指示、报告打印、状态监控、后期数据库管理等工作。
汽车测试技术和数据处理
1.汽车试验的分类 (3)2.汽车试验方法通常分为 (3)3.主观评价与客观评价比较 (3)4.测试系统的基本构成 (4)5. 传感器的分类 (4)6.传感器的静态特性 (4)7.应变测量及方法 (4)7.1应变测试技术分类 (5)7.2应变片测量方法的优点 (5)7.3应变片测量方法的缺点 (5)7.4电阻应变效应和构造 (5)7.5电阻应变片的主要性能指标 (5)7.6应变测量电路 (7)7.7 应变测量组桥方式 (9)7.8 电阻应变片的标定 (10)7.9电阻应变片的分类 (11)7.10 电阻应变片的选择 (11)7.11 应变片的粘贴 (11)7.12动态应变测量中的干扰与防干扰措施 (12)7.13 抑制干扰的措施 (12)2.压电效应与加速度测量 (13)8. 压电晶体的特点 (13)9. 压电传感器特点 (13)10. 三种压电效应和形式 (14)11.两种测量链低阻抗测量高阻抗测量 (15)12.压电式-压阻式电容式原理和特点 (17)13. 传感器的灵敏度，量程和频率范围的选择加速度计的选择准则 (18)14.实际测量时应考虑的几个问题 (18)15.传感器的安装方式对测量的影响 (19)16.加速度计的频率下限 (19)17.如何消除测量噪声 (19)3.数据采集基础 (19)18. 信号的概念和分类 (19)分类 (20)19. 数据采集系统的基本组成 (20)20. 何谓模拟量和何谓数字量 (21)21.何谓数据采集 (21)22.(A/D)模数转换器作用和技术指标 (21)23.数模转换器的作用 (22)24.数字信号处理器(DSP) (23)25. 量程（测量范围） (23)26. 采样定理 (23)27. 数字信号处理的优势 (24)28. 平顺性研究目的 (24)4.汽车性能试验 (24)29..操纵稳定性 (24)30. 汽车操纵稳定性的基本内容及评价所用的物理参数 (24)31. 汽车操纵稳定性试验 (25)31.1 GB6323.1蛇行试验 (25)31.2 GB6323.2 转向瞬态响应试验（方向盘转角阶跃输入） (26)31.3 GB6323.3转向瞬态响应试验（方向盘转角脉冲输入） (27)32.. 测试系统框图 (29)5.汽车整车性能测试 (30)33.汽车性能的定义 (30)34.汽车性能主要包括 (30)35. 汽车动力性能的评定指标: (30)36. 汽车的动力性能可在道路或台架上进行检测 (31)37.动力性道路试验和多普勒效应 (31)1.汽车试验的分类从大类上分，汽车试验主要分为：【1】定型试验是在汽车或其主要部件正式投入生产前进行，借以考核汽车或部件的性能，效率，可靠性，耐久性，适应性，以保证产品符合使用要求。
汽车测试技术
汽车测试技术EPA测试系统王浩祥 3130401121 车卓1302摘要本文在分析EPA工作原理和特点的基础上，提出了EPA测试系统的总体结构，并给出了硬件系统和软件系统的构架和具体的测试方法。
一、 EPA功能特点及测试方法1.1 EPA简介利用外加能源助力，减轻驾驶员操纵汽车转向手力的方法称之为动力转向或助力转向。
对于重型汽车，由于转向阻力和汽车车轮上负载成一定比例，前轮负载20kN以上，驾驶员很难原地转向，因此国家规定8吨以上的货车必须采用助力转向，以减轻驾驶员的操舵力，为了减少驾驶员的疲劳和提高安全性，我国有关部门建议重型车驾驶员操舵力不应超过50N。
对于轿车而言，除轻便性(操舵力不超过为15--20N)外还有灵敏性要求，在手动机械转向器中，轻便性和灵敏性是一对矛盾，在机械转向器中虽然可以用加大传动比的办法来减小操舵力，但它带来的另一后果是使转向速度减小而使转向不灵敏，随着车速的增加对转向灵敏性要求也越来越高，国外规定最大瞬时转向盘速度对轿车而言为1. 5圈/s，而货车为1. 0圈/s，只有采用动力转向才能兼顾转向轻便性与灵敏性的要求，解决两者之间的矛盾。
EPA系统一般由机械式转向器和电子控制伺服系统组成。
其中电子控制伺服系统包括传感器(扭矩传感器、车速传感器和角度传感器)、控制器(控制单元、动力单元)和执行机构(电机及助力减速机构)。
电机的能源来自车载蓄电池，其工作电流大小与方向受传感器信号控制。
助力减速机构把电机产生的动力，经过降速增矩后传递给转向器。
控制其根据各个传感器的信号，按照一定的控制策略和汽车工作状态，发出控制指令决定电流的大小及电机旋转方向，从而完成实时助力控制转向。
它可以很容易地实现按车速不同提供不同的助力效果，保证汽车在低速行驶时轻便灵活，高速时稳定可靠。
1.2 EPA系统结构及工作原理EPA是利用助力电动机产生的动力来帮助驾驶员进行转向的，系统一般由机械式转向器和电子控制伺服系统组成，如图3.1所示。
汽车试验学 教学课件 ppt 作者 徐晓美 第5章 汽车基本性能试验
5.1.4 爬坡试验
2. 爬长坡试验
试验时，试验车停放在坡道起点处，记录里程表 指示里程，启动燃油流量计，然后起步开始爬坡。 在爬坡过程中，每行驶0.5km记录一次各部位的 温度值，观察仪表、发动机及动力传动系等工作 状况。 当爬至试验终点时，记录数据，计算平均车速和 平均百公里燃料消耗量。
5.1.5 牵引性能试验
5.2.1 概述
我国现行汽车燃料消耗量试验标准：
✓GB/T 12545.2-2001《商用车燃料消耗量试验方法》 ✓GB/T 19233-2008《轻型汽车燃料消耗量试验方法》 ✓GB/T 12545.1-2008《汽车燃料消耗量试验方法 ✓第1部分：乘用车燃料消耗量试验方法》 ✓GB/T 27840-2011《重型商用车辆燃料消耗量测量方法》
5.1.3 加速性能试验
加速性能是指汽车从较低车速加速到较高车速时 获得最短时间的能力，它主要用加速时间来衡量。 试验方法按国家标准GB/T 12543-2009《汽车加速 性能试验方法》进行，该标准适用于M类和N类 车辆。
5.1.3 加速性能试验
1.试验方法
（1）全油门起步加速性能试验 试验包括2项内容
试验时汽车起步加速换挡至试验需要的挡位节气门全开或喷油泵齿条行程最大加速至该挡最高车速的试验时汽车起步加速换挡至试验需要的挡位节气门全开或喷油泵齿条行程最大加速至该挡最高车速的80左右负荷拖车施加负荷在发动机正常使用的转速范围内测取左右负荷拖车施加负荷在发动机正常使用的转速范围内测取56个间隔均匀的稳定车速和该车速下的拖钩牵引力
汽车牵引性能试验主要用于确定汽车牵引挂车的 动力性能。 汽车牵引性能试验包括： 1.牵引性能试验 2.最大拖钩牵引力试验
1.牵引性能试验
试验前，在试验汽车上安装车速仪，并用牵引杆连接试验 汽车与负荷拖车，在牵引杆内部安装1只拉力传感器，试 验时要求牵引杆保持水平，其纵向与试验汽车及负荷拖车 的纵向中心平面平行。 试验时，汽车起步，加速换挡至试验需要的挡位，节气门 全开（或喷油泵齿条行程最大），加速至该挡最高车速的 80%左右，负荷拖车施加负荷，在发动机正常使用的转速 范围内，测取5～6个间隔均匀的稳定车速和该车速下的拖 钩牵引力。
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5. 1 电桥
• φ1，φ2，φ3，φ4—各桥臂电压与电流之间的相位差，称为阻抗角 • 纯电阻时，电压与电流同相位，φ=0;电感性阻抗，电压超前于电流， φ>0(纯电感φ=90o);电容性阻抗，电压滞后于电流，φ<0(纯电容小 =φ90o)。因此交流电桥的平衡条件为
•
上式表明，交流电桥平衡必须满足上述两个条件。前者称为交流电 桥模的平衡条件，后者称为相位平衡条件 • 对于纯电阻交流电桥，由于分布电感的影响较小，可以不予考虑， 而导线分布电容的影响较大，相当于每个桥臂上都并联了一个电容， 因此需调节电阻平衡和电容平衡。
• 交流电桥采用交流电源，电桥的四个桥臂可为电感、电容、电阻或其 组合，因此除了电阻外还包括有阻抗。如果阻抗、电流及电压都用复 数表示，则关于直流电桥的平衡关系式在交流电桥中也可适用，如图 5一3所示 • 电桥达到平衡时必须满足:
• 把上式中各复数用指数式表示，则为
• 式中Z01、Z02、 Z03、 Z04—各阻抗的模;
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5. 1 电桥
•
• 4.温度补偿 在测量时，若被测构件和所粘贴的应变片的工作环境温度发生变化， 应变片本身将因温度变化产生应变ξt。显然，应变ξt在结构不承载时 仍然存在，因此，当结构承受载荷时，这个应变就会与由载荷作用而 产生的应变叠加在一起输出，使测量到的输出应变中包含了因环境温 度变化而引起的应变ξt，必然对测量结果产生影响。 利用电桥的加减特性，可以对应变片进行温度补偿，通常采用补偿 块补偿法或工作片补偿法。 (1)补偿块补偿法 使用两个同样的应变片，一片粘贴在试件上，另一片粘贴在与试件 同材料、同温度条件但不受力的补偿块上。根据电桥的加减特性，将 这两片应变片接入相邻桥臂上，由于温度的变化，工作片和补偿片上 产生相同的因温度引起的应变，在桥路中自动抵消，对电桥输出没有 影响，达到温度补偿的作用。
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5. 1 电桥
• 阻抗角之和相等的要求。若L1为被测量，R1视为电容介质损耗等效电 阻，L4、R4为可调元件，桥臂1和4的等效阻抗为R1+jwL1和R4+jwL4. 根据式(5一11)的平衡条件有
• 令上式的实部和虚部分别相等，得到下血的两个平衡条件，即
• 交流电桥的供桥电源除应有足够的功率外，还必须具有良好的
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5. 1 电桥
• 时，电桥平衡，这种状态称为初始平衡状态。式(5一2)叫做直流电桥 初始平衡条件。如果四个桥臂的电阻值相等(R1=R2=R3=R4)，则初始 平衡条件当然得到满足. • 2.电桥特性 • 在实际测试前，电桥已预调平衡，电桥输出电压只与桥臂电阻的变 化有关。当四个桥臂电阻R1、R2、R3、R4发生的电阻变化分别为 △R1、△R2、△R3、△R4后，电桥就失去平衡，此时电桥输出电压 为
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5. 1 电桥
• 令上式的实部和虚部分别相等，得到下血的两个平衡条件，即
• 可见，欲使电桥达到平衡，必须调节电阻与电容两个参数，分别达到 电阻平衡和电容平衡。 • 2.电感电桥 • 图5一5是常用的电感电桥，在一对相邻臂2和3上分别接入纯电阻 R2和R3，而另一对相邻臂1和4上分别接入电感L1和L4，以满足对臂
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5. 1 电桥
• 电压波形和频率稳定度。若电源电压波形畸变，则高次谐波不但会造 成测量误差，而且将扰乱电桥平衡。一般由振荡器输出高频交流 (5~10 kHz)作为电桥电源。电桥输出为调制波，外界工频干扰不易从 线路中引入，并且后接的交流放大电路简单而无零漂。
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5. 1 电桥
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5. 1 电桥
•
直流电桥工作时所需高稳定度的直流电源较易获得，电桥输出ey是 直流，可以用直流仪表测量。对从传感器至测量仪表的连接导线要求 较低，电桥的平衡电路简单。其缺点是直流放大器比较复杂，易受零 漂和接地电位的影响。
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5. 1 电桥
• 5.1.2 交流电桥
• • •
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5. 1 电桥
•
• (2)工作片补偿法
在同一被测试件上粘贴两个工作应变片，接入相邻臂应变片既可以 起到温度补偿的作用，又能测量真实的应变. • 5.布片和接桥 • 根据已知的应力分布规律、电桥特性、测量目的，合理地布片(即 应变片在试件上的位置和方向)和接桥，可以准确地测出各种载荷。 零件在实际工作中，往往会受到几种不同性质的外力作用，采用不同 方式的布片和接桥，可消除某种外力的影响，而测得在一种外力作用 下的应变。表5一1是各种受力状态下的布片和接桥.
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5. 2 放大器
•
在测试中，由于传感器或测量电路的输出信号电压、电流或电荷信 号很微弱，不足以直接用于后续的转换处理，或驱动显示、记录装置， 所以需要进行放大处理对微弱的信号放大是检测系统中必须解决的问 题。对测试系统中的放大器的要求包括: ①不耗散或基本不耗散信号的能量而改变原信号; ②线性，即放大倍数不随信号大小而变化，且放大倍数高; ③动态范围宽; ④低相移或无相移; ⑤幅频特性恒定; ⑥噪声小; ⑦输出量不受负载大小影响
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5. 1 电桥
• (2)图5一2(b)为半桥双臂连接 • 已有两种接桥方式:相邻桥臂或相对桥臂为工作桥臂。当以相邻臂为 工作桥臂时，如果电桥的两个相邻桥臂阻值变化量相等符号相反时， 即R±△R , R ± △R(或以相对臂为工作桥臂时，如果电桥的两个相 对桥臂阻值变化量相等符号相同时，即R±△R, R±△R)时，电桥的 输出电压为
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5. 1 电桥
• 5.1.1 直流电桥
• 1.电桥平衡条件 • 直流电桥工作原理如图5一1所示，四个桥臂电阻R1, R2,R3、R4为纯 电阻。电桥的a,c两端接入直流电源e0，另两端b, d为电即桥的输出ey。 电桥的输出电压为b, d两端的电位差,即
• 当电桥的输出ey=0时，电桥平衡。显然如满足
第5章 测试信号变换调理与显示记 录
• • • • • • • 5.1 电桥 5. 2 放大器 5. 3 信号的调制与解调 5. 4 滤波器 5. 5 信号的传输及干扰抑制 5 .6 信号的显示与记录装置 思考题
第5章 测试信号变换调理与显示记 录
•
被测量经传感器转换后的输出一般是模拟信号。它以电信号或电参 数的形式出现。电信号的形式有电压、电流和电荷等;电参数变化的 形式有电阻、电容、电感等。以上信号由于太微弱或不满足测试要求， 需经过适当的调理，转换成便于处理、接收或显示记录的形式 • 本章主要讨论汽车检测中常用的信号调理电路，如电桥、信号的调 制与解调、信号的放大、滤波等，同时还要介绍几种显示记录仪器
• 3.电桥灵敏度 • 电桥灵敏度定义为单位电阻变化率所对应的电桥输出电压。
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5. 1 电桥
•
电桥接法不同电桥输出的灵敏度也不同。对于图5-2 ( a)中半桥单臂 工作方式，只有一个桥臂参与工作，由式(5一6)可知电桥灵敏度S为
•
对于图5-2 (b)和图5一2(c)中半桥双臂工作方式和全桥臂工作方式， 对应电桥合灵敏度S分别为
• • • • • • •
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5. 2 放大器
•
运算放大器是由集成电路组成的一种高增益的模拟电子器件。由于 价格低廉、组合灵活，故得到广泛应用。随着电子技术的发展，各种 新型、高精度的通用与专用放大器也大量涌现，如测量放大器、可编 程放大器、隔离放大器等 • 放大器工作时，必定对输入信号产生影响，也必定受后接负载的影 响。下面讨论基本放大器以及放大器与输入、输出阻抗匹配所带来的 影响。
上一页 下• 1.电容电桥
图5 -4是常用的电容电桥，在一对相邻臂2和3上分别接入纯电阻R2 和R3，而另一对相邻臂1和4上分别接入电容C1,C4，以满足相对臂阻 抗角之和相等的要求。若C1为被测量，R1视为电容介质损耗等效电 阻，C4, R4为可调元件。桥臂1和4的等效阻抗为 • 根据式(5一11)的平衡条件有
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5. 1 电桥
•
式(5 -4)或式(5 -5)表明的输出电压是四项代数和，也就是说，电桥能 把各桥臂电阻变化所引起的输出电压自动相加或相减后输出，这就是 电桥的加减特性。所以合理地、巧妙地利用电桥特性，可以增大仪器 读数，并且可测出复杂受力杆件中的内力分量。 • 根据工作时桥路中参与工作的桥臂数，电桥有半桥单臂、半桥双臂 和全桥臂三种接桥方式，如图5 -2所示。设图中均为全等臂电桥，下 面分析这三种连接方式的电压输出。 • (1)图5一2(a)为半桥单臂连接 • 工作中电桥的一个桥臂R阻值随被测量而变化(如R为电阻应变片，其 余桥臂为固定电阻)，当电阻R的阻值增加△R时，由式(5 -4 ),输出电 压为
• 通过上述电桥特性分析，可以发现: • ①两相邻桥臂上电阻产生的应变相减:若两邻臂应变数值相等，当应 变同符号时，输出电压自动相减;当应变异符号时，输出电压自动相 加.
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5. 1 电桥
• ②两相对桥臂上电阻产生的应变相加:若两对臂应变数值相等，应变 同符号时，输出电压自动相加;当应变异符号时，输出电压自动相减。 • (3)图5一2(c)为全桥接法。工作时四个桥臂阻值随被测物理量变化， 如果R±△R1,R±△R2,R±△R3,R±△R4,当 △R1=△R2=△R3=△R4=△R电桥输出为
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5. 1 电桥
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电桥是将电阻、电感、电容等参数的变化变为电压或电流输出的一 种转换电路。其输出既可用指示仪表直接测量，也可送入放大电路进 行放大。电桥结构简单，精确度和灵敏度高，易消除温度及环境影响， 因此在测试系统中被广泛应用。按照电桥所采用电源的不同，分为直 流电桥和交流电桥;按照测量输出方式不同，可分为不平衡桥式电路 (又称为偏位法测量)与平衡桥式电路(又称零位法测量)