5电阻应变片三种测试电路性能比较实验
测试技术课后题答案5电路
5.1以阻值R=120Ω，灵敏度K=2的电阻丝应变片与阻值为120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为2 V，并假定负载为无穷大，当应变片的应变为2με和2000με时，求出单臂工作的输出电压。若采用双臂电桥，另一桥臂的应变为-2με和-2000με时，求其输出电压并比较两种情况下的灵敏度。
解
单臂工作：
应变为2με时， V
应变为2000με时， V
双臂工作：
应变为2με时，
V
应变为2000με时，
V
显然，双臂工作时，灵敏度增加了一倍。
5.2有人在使用电阻应变片时，发现灵敏度不够，于是试图在工作电桥上增加电阻应变片数以提高灵敏度。试问，在下列情况下，是否可提高灵敏度？说明为什么？
半桥双臂各串联一片。
半桥双臂各并联一片。
解：工作臂为多个应变片串联的情况。
、 桥臂由n个应变片串联， ，当 桥臂的n个 都有增量 时，则电桥输出：
一定时，桥臂应变片相串联后并不能使电桥输出增加。但是桥臂阻值增加，在保证电流不变的情况下，可适当提高供桥电压，使电桥输出增加。在一个桥臂上有加减特性。
工作臂并联的情况。
采用并联电阻方法也不能增加输出。
设其中动圈部件的转动惯量 = ，弹簧刚度K= ，线圈匝数 = ，线圈横截面积 = ，线圈内阻 为 ，磁通密度 为 和信号内阻 为 。
①试求该系统的静态灵敏度；
②为了得到的阻尼比，必须把多大的电阻附加在电路中？改进后系统的灵敏度为多少？
解因为信号静态时
因此，信号的静态灵敏度
rad/V
阻尼比
= 35.6
解：
5.7一个信号具有从100Hz到500Hz范围的频率成分，若对此信号进行调幅，试求调幅波的带宽，若载波频率为10kHz，在调幅波中将出现那些频率成分？
【大学物理实验】 电阻应变式传感器 实验报告
大连理工大学大 学 物 理 实 验 报 告院（系） 专业 班级 姓 名 学号 实验台号实验时间 年 月 日，第 周，星期 第 节实验名称 电阻应变式传感器教师评语实验目的与要求：1. 学习电阻应变式传感器的基本原理、 结构、 特性和使用方法2. 测量比较几种应变式转换电路的输出特性和灵敏度3. 了解温度变化对应变测试系统的影响和温度补偿方法主要仪器设备：CSY 10A 型传感器系统实验仪实验原理和内容： 1. 应变效应导体或半导体在外力的作用下发生机械变形时， 其阻值也会发生相应的变化， 成为应变效应。
电阻应变片的工作原理即是基于这种效应， 将本身受力形变时发生的阻值变化通过测量电路转换为可使用的电压变化等以提供相关力的大小。
金属丝的电阻应变量可由以下算式表达： 金属丝的原始电阻值为SLR ρ=， 收到轴向拉力时， 发生电阻值变化R ∆， 变化比例的表达式为：SS LL RR ∆-∆+∆=∆ρρ， 根据金属丝在力学和材料学上的相关性质， 在弹性范围内可以对公式进行改写， 得到L Lk L L L L RR ∆=∆⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆++=∆ρρμ)21(， 其中系数k 称为电阻应变片的灵敏系数， 表示单位应变量引起的电阻值变化， 它与金属丝的几何尺寸变化和本身的材料特性有关； 一般半导体的灵敏系数要远大于金属的灵敏系数。
（由于受力会影响到半导体内部的载流子运动， 固可以非常灵敏地反映细微的变化）2. 电阻式应变传感器的测量电路转换电路的作用是将电阻变化转换成电压或电流输出， 电阻应变式传感器中常用的是桥式电路， 本实验使用直流电桥。
驳接阻抗极高的仪器时， 认为电桥的输出端断路， 只输出电压信号； 根据电桥的平衡原理， 只有当电桥上的应变电阻发生阻值变化时， 电压信号即发生变化； 电桥的灵敏度定义为RR V k v /∆=根据电阻变化输入电桥的方法不同， 可以分为单臂、 半桥和全桥输入三种方式：2.1 单臂电桥只接入一个应变电阻片， 其余为固定电阻。
CSY实验指导书
使用说明CSY系列传感器系统实验仪是用于检测仪表类课程教案实验的多功能教案仪器。
其特点是集被测体、各种传感器、信号激励激、处理电路和显示器于一体，可以组成一个完整的测试系统。
通过实验指导书所提供的数十种实验举例，能完成包含光、磁、电、温度、位移、振动、转速等内容的测试实验。
通过这些实验，实验者可对各种不同的传感器及测量电路原理和组成有直观的感性认识，并可在本仪器上举一反三开发出新的实验内容。
实验仪主要由实验工作台、处理电路、信号与显示电路三部分组成。
一、位于仪器顶部的实验工作台部分，左边是一副平行式悬臂梁，梁上装有应变式、热敏式、P-N结温度式、热电式和压电加速度五种传感器。
平行梁上梁的上表面和下梁的下表面对应地贴有八片应变片，受力工作片分别用符号和表示。
其中六片为金属箔式片<BHF-350）。
横向所贴的两片为温度补偿片，用符号和表示。
片上标有“BY”字样的为半导体式应变片，灵敏系数130。
热电式<热电偶）：串接工作的两个铜一康铜热电偶分别装在上、下梁表面，冷端温度为环境温度。
分度表见实验指导书。
热敏式：上梁表面装有玻璃珠状的半导体热敏电阻MF-51，负温度系数，25℃时阻值为8~10K。
P-N结温度式：根据半导体P-N结温度特性所制成的具有良好线性范围的温度传感器。
压电加速度式：位于悬臂梁右部，由PZT-5双压电晶片，铜质量块和压簧组成，装在透明外壳中。
实验工作台左边是由装于机内的另一副平行梁带动的圆盘式工作台。
圆盘周围一圈所安装有<依逆时针方向）电感式<差动变压器）、电容式、磁电式、霍尔式、电涡流式五种传感器。
电感式<差动变压器）：由初级线圈Li和两个次级线圈L。
绕制而成的空心线圈，圆柱形铁氧体铁芯置于线圈中间，测量范围>10mm。
电容式：由装于圆盘上的一组动片和装于支架上的两组定片组成平行变面积式差动电容，线性范围≥3mm。
磁电式：由一组线圈和动铁<永久磁钢）组成，灵敏度0.4V/m/s 。
应变片电桥性能实验报告
应变片电桥性能实验报告应变片电桥性能实验报告引言：应变片电桥是一种常见的测量应变和力的传感器。
它通过将应变片安装在被测物体上，利用应变片的应变与被测物体受力之间的线性关系，通过电桥电路来测量应变片的电阻变化，从而得到被测物体的应变和力的信息。
本实验旨在研究应变片电桥的性能，包括灵敏度、线性度和温度补偿等方面。
实验装置和方法：实验使用了一套标准的应变片电桥装置，包括应变片、电桥电路和数据采集系统。
首先，将应变片粘贴在被测物体上，并通过电缆将应变片连接到电桥电路。
然后，通过电源提供电桥所需的电压，同时使用数据采集系统记录电桥的输出电压。
在实验过程中，通过施加不同的力或应变来改变被测物体的状态，以观察电桥输出的变化。
实验结果与分析：1. 灵敏度：灵敏度是指电桥输出电压与被测物体应变或力之间的比例关系。
为了研究电桥的灵敏度，我们分别施加不同大小的力，并记录相应的电桥输出电压。
实验结果显示，电桥输出电压与施加的力呈线性关系，且随着力的增加而增加。
这表明应变片电桥具有较高的灵敏度，能够准确测量被测物体的应变和力。
2. 线性度：线性度是指电桥输出电压与被测物体应变或力之间的线性关系程度。
为了研究电桥的线性度，我们施加不同大小的力，并记录电桥输出电压。
实验结果显示，电桥输出电压与施加的力之间存在一定的偏差，但整体呈现较好的线性关系。
这表明应变片电桥具有较好的线性度，能够准确测量被测物体的应变和力。
3. 温度补偿：温度对应变片电桥的性能有较大影响，因此需要进行温度补偿。
为了研究电桥的温度补偿效果，我们在实验过程中改变环境温度，并记录电桥输出电压。
实验结果显示，随着温度的变化，电桥输出电压存在一定的漂移。
通过对漂移进行补偿，可以减小温度对电桥的影响，提高测量的准确性。
结论：通过本实验的研究，我们得出以下结论：1. 应变片电桥具有较高的灵敏度，能够准确测量被测物体的应变和力。
2. 应变片电桥具有较好的线性度，能够准确反映被测物体应变和力之间的关系。
电阻应变式传感器实验指导书
实验一 金属箔式应变片-单臂电桥、半桥、全桥性能比较实验实验目的：了解金属箔片式应变片，验证单臂、半桥、全桥的性能及彼此之间的关系。
所需单元及部件：直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬梁称重传感器、砝码、应变片、F/V 表、主、副电源。
实验原理与公式： （1）单臂电桥平衡条件： R 1R 4 = R 2R 3输出电压： RR EU 14∆⋅=灵敏度： 4EK U =（2）半桥平衡条件： R 1R 4 = R 2R 3 输出电压： RR EU 12∆⋅=灵敏度： 2EK U =（3）全桥平衡条件： R 1R 4 = R 2R 3 输出电压： RR E U 10∆=灵敏度：EK U =旋钮初始位置：直流稳压电源拨到2V 档，F/V 表拨到2V 档，差动放大器增益旋钮调到最大。
实验步骤：（1）了解所需单元、部件在实验仪上的位置，观察梁上的应变片，应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。
上下两片梁的外表面各贴两片应变片。
（2）差动放大器调零：用连线将差动放大器的正（＋）、负（－）、地短接。
将差动放大器的输出端与F/V 表的输入插口vi 相连；调节差动放大器的增益旋纽到最大位置，然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V 表显示为零，然后关闭主、副电源。
（3）按照下图，R 1、R 2、R 3为电桥的固定电阻；R 4＝Rx 为应变片。
将稳压电源的切换开关置4v 档，F/V 表置20v 。
开启主、副电源，调节电桥平衡网络中的W 1，使F/V 表显示为零，等待数分钟后将F/V 表置2v ，再调节电桥W 1（慢慢调）使F/V 表显示为零。
（4）在传感器的托盘上放上一只砝码，记下现在的电压数值，然后每增加一只砝码记下一个数值并将这些数值填入下表。
表1（5）维持放大器增益不变，将固定电阻R 3换为与R X (R 4)工作状态相反的另一应变片，即取两片受力方向不同的应变片，形成半桥，调节电桥的W 1使F/V 表显示为零，重复（4）进程一样测得读数，填入表2。
一、单臂桥、双臂桥、全桥性能比较实验
黄淮学院电子科学与工程系传感器原理及应用课程验证性实验报告实验名称一、应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验实验时间2013年10月30日学生姓名实验地点07318同组人员专业班级电技1001B1、实验目的1、了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路。
2、了解应变片单臂桥工作特点及性能。
3、了解应变片半桥（双臂）工作特点及性能。
4、了解应变片全桥工作特点及性能。
5、比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性度，得出相应的结论。
2、实验主要仪器设备和材料：主机箱中的±2V～±10V（步进可调）直流稳压电源、±15V直流稳压电源、电压表；应变式传感器实验模板、托盘、砝码。
3、实验内容和原理：电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。
一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。
此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。
它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测，如力、压力、加速度、力矩、重量等，在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。
1、应变片的电阻应变效应所谓电阻应变效应是指具有规则外形的金属导体或半导体材料在外力作用下产生应变而其电阻值也会产生相应地改变，这一物理现象称为“电阻应变效应”。
以圆柱形导体为例：设其长为：L、半径为r、材料的电阻率为ρ时，根据电阻的定义式得（1—1）当导体因某种原因产生应变时，其长度L、截面积A和电阻率ρ的变化为dL、dA、dρ相应的电阻变化为dR。
对式（1—1）全微分得电阻变化率 dR/R为：（1—2）式中：dL/L为导体的轴向应变量εL; dr/r为导体的横向应变量εr由材料力学得：εL= - μεr (1—3)式中：μ为材料的泊松比，大多数金属材料的泊松比为0.3～0.5左右；负号表示两者的变化方向相反。
【最新】应变测量实验报告-优秀word范文 (6页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==应变测量实验报告篇一：应变测量实验报告一、实验目的1、学习应变片粘贴、使用的基本方法2、学习电桥的联线方法及电桥的测量原理和特点3、学习使用WS-3811应变仪测量应变的基本方法二、实验原理利用惠斯登电桥原理进行测量三、实验仪器微型计算机、WS-3811数字式应变仪、桥盒、应变片及其附件四、实验内容1. 选择与桥盒内置电阻相匹配的应变片；2. 用砂纸打磨钢片表面测点，使测点表面平整、光洁，并做清洁处理；3. 用胶水把应变片和转接片贴到测点上，尽量使应变片与被测物紧密贴合，如图1所示；4. 放置几分钟，使它自然干燥；5. 如图2把导线接到桥盒插头上；6. 打开应变数据采集程序，进行测试和设置：应变量程设置为±40000με，滤波频率设置为20Hz，界面如图3；7. 校准仪器，选择“自动校准” ，设置界面如图4所示；8. 动态应变数据采集。
把桥盒连接到试验仪上，试验仪已与电脑连接。
把被测金属长片的一端用手按在桌沿，使它伸出桌面。
设置好参数，点击“开始示波”，此时波形为一条直线，说明连接正常，再用手拨动金属长片伸出桌面的那一端使它振动，这时波形如图5，操作界面如图5所示；9. 截图，保存数据。
实验完成。
五、实验结果实验结果如图5所示六、思考题1.半桥接法应用于两个应变片，1/4桥接法应用于一个应变片，前者的桥盒上多接了一根两个应变片的共用线，少了一个短接插片。
2.清零操作是为了使开始的电压偏移量变为零，而校准的目的是使测试值更加精确，减少仪器的误差。
篇二：实验报告 -电阻应变片实验报告姓名：张少典同组姓名：张庆庆班级：F0703028 实验日期：201X/04/14学号：5070309061 实验成绩：指导老师：批阅日期：---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------电阻应变片传感器灵敏度的测量【实验目的】1、了解电阻应变片传感器的转换原理；2、掌握电阻应变片直流电桥的工作原理和特性；3、利用电阻应变片直流电桥测量传感器的电压输出灵敏度。
电阻应变片实验报告doc
电阻应变片实验报告篇一：应变片实验报告范本实验课程名称：_感测技术- 1 -- 2 -- 3 -- 4 -篇二：自动化传感器实验报告一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验广东技术师范学院实验报告学院：自动化专业：自动化姓名：实验地址：学号：实验日期：班级：08自动化组别：成绩：组员：指导教师签名：实验一项目名称：金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。
二、大体原理金属丝在外力作用下发生机械形变时，其电阻值会发生转变，这就是金属的电阻应变效应。
金属的电阻表达式为：R??l（1）S当金属电阻丝受到轴向拉力F作历时，将伸长?l，横截面积相应减小?S，电阻率因晶格转变等因素的影响而改变??，故引发电阻值转变?R。
对式（1）全微分，并用相对转变量来表示，则有：?R?l?S??（2）???RlS?式中的?l为电阻丝的轴向应变，用?表示，常常利用单位??（1??=1×10?6）。
若径向应变成?r，电阻丝的纵向伸长和横向收缩的关系用泊松比?表示为????，因为?S=2（?），则（2）式可以写成：（?）?R?l??????l?l（3）?1?2?）??（1?2???k0Rl??lll式（3）为“应变效应”的表达式。
k0称金属电阻的灵敏系数，从式（3）可见，k0受两个因素影响，一个是（1+2?），它是材料的几何尺寸转变引发的，另一个是??，是??）材料的电阻率?随应变引发的（称“压阻效应”）。
对于金属材料而言，以前者为主，则k0?1?2?，对半导体，k0值主如果由电阻率相对转变所决定。
实验也表明，在金属丝拉伸比例极限内，电阻相对转变与轴向应变成比例。
通常金属丝的灵敏系数k0=2左右。
用应变片测量受力时，将应变片粘贴于被测对象表面上。
在外力作用下，被测对象表面产生微小机械变形时，应变片敏感栅也随同变形，其电阻值发生相应转变。
通过转换电路转换为相应的电压或电流的转变，按照（3）式，可以取得被测对象的应变值?，而按照应力应变关系：??E? （4）式中σ——测试的应力；E——材料弹性模量。
电阻应变片的实验报告
电阻应变片的实验报告电阻应变片的实验报告引言电阻应变片是一种常见的传感器，用于测量物体的应变或变形。
本实验旨在探究电阻应变片的原理和特性，并通过实验验证其性能。
一、电阻应变片的原理电阻应变片是一种由导电材料制成的薄片，其电阻随着应变而发生变化。
这种应变可以是由物体的拉伸、压缩或弯曲引起的。
当物体受到外力作用时，电阻应变片会发生微小的形变，进而改变其电阻值。
这种电阻值的变化可以通过电路连接进行测量。
二、实验装置与步骤实验装置包括电阻应变片、电桥、电源和数字万用表。
首先，将电阻应变片固定在被测物体上。
接下来，将电桥连接到电源和电阻应变片上，并调整电桥的平衡，使其输出为零。
最后，通过数字万用表测量电桥输出的电压，即可得到电阻应变片的电阻变化值。
三、实验结果与分析在实验中，我们对不同物体施加不同的力，测量了电阻应变片的电阻变化。
结果显示，当物体受到拉伸力时，电阻应变片的电阻值增加；当物体受到压缩力时，电阻值减小。
这与电阻应变片的工作原理相符。
此外，我们还发现电阻应变片的灵敏度与其材料的特性有关。
不同材料的电阻应变片在相同应变下的电阻变化程度不同。
因此，在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的电阻应变片材料。
四、应用领域与前景电阻应变片在工程领域有广泛的应用。
它们可以用于测量结构物的应变，如桥梁、建筑物等，以及机械零件的变形。
通过监测应变，我们可以及时发现结构物的变形情况，从而提前采取措施进行修复或加固，保障结构的安全性。
此外，电阻应变片还可以用于制造压力传感器和称重传感器。
通过测量电阻应变片的电阻变化，我们可以准确地获取被测物体的压力或重量信息。
这在工业生产中具有重要意义，可以实现对生产过程的精确控制。
未来，随着科技的不断进步，电阻应变片的应用领域将进一步扩展。
例如，在医学领域，电阻应变片可以用于监测人体的生理参数，如心率、呼吸等，为医生提供更准确的诊断和治疗依据。
结论通过本次实验，我们深入了解了电阻应变片的原理和特性，并通过实验验证了其性能。
研究报告实验二箔式应变片三种桥路的性能比较（实验讲义）
实验二箔式应变片三种桥路性能的比较一、实验目地：1．了解金属箔式应变片的的原理、结构以及粘贴方式。
2．了解电阻应变片测量电桥的工作原理，比较直流单臂电桥、半桥差动电桥和全桥差动电桥的性能。
二、实验所需部件：（CSY 10B型传感器系统实验仪）直流稳压电源（±4V档）、电桥、差动放大器、箔式应变片、双孔悬臂梁称重传感器、称重砝码（20g×10个）、电压表（2V档）。
三、实验原理：应变片是最常用的测力传感元件。
当用应变片测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，当测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻值也随之发生相应的变化。
通过非平衡电桥测量电路，可以将待测量转换成电信号输出显示。
如图所示。
直流单臂电桥测量电路中只有R1为电阻应变片。
半桥差动电桥中电阻应变片R1和R2构成差动形式。
全桥差动电桥中由四个应变片组成两个差动对工作。
采用差动电桥测量电路，不仅可以提高电桥的灵敏度，还可以进行温度补偿和消除非线性误差。
(a) 直流单臂电桥(b) 半桥差动电桥(c) 全桥差动电桥四、实验步骤：1．差动放大器调零。
开启仪器电源，差动放大器增益置100倍（顺时针方向旋到底），“＋、－”输入端用实验线对地短路。
输出端接数字电压表（2V 档）。
用“差动调零”电位器调整差动放大器输出电压为零，然后拔掉实验线。
调零后电位器位置不要变化。
调零后关闭仪器电源。
2．按图（1）将实验部件用实验线连接成测试桥路。
桥路中R 1、R 2、R 3、和W D 为电桥中的固定电阻和直流调平衡电位器，R为应变片（可任选上、下梁中的一片工作片）。
直流激励电源为 ±4V 。
3．确认接线无误后开启仪器电源，并预热数分钟。
调整电桥W D 电位器，使测试系统输出为零。
图 （1）4．在双孔悬臂梁称重平台上依次放上砝码，记录差动放大器输出电压值，并列表。
5. 在此基础上，不变动差动放大器增益和调零电位器，依次将图（1）中电桥固定电阻R 1、R 2、R 3换成箔式应变片，分别接成半桥和全桥测试系统，测出半桥和全桥输出电压并列表，计算灵敏度。
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实验设备
悬臂梁测 微仪 电阻式传感器 悬臂横梁 振动平台测微仪 差动变压器 副边线圈 电容式传感器 差动变压器 原边线圈 永久磁钢 差动变压器 铁芯 差动变压器 副边线圈
实验步骤
1,运算放大器调零:开启仪器电源,差动放大器 运算放大器调零:开启仪器电源, 增益约100 顺时针方向旋到底) +,-" 100( 增益约100(顺时针方向旋到底),"+,-" 输入端用实验线对地短路. 输入端用实验线对地短路.输出端接数字电 压表,用"调零"电位器调整差动放大器输 压表, 调零" 出电压为零,然后拔掉实验线. 出电压为零,然后拔掉实验线.调零后电位 器位置不要变化. 器位置不要变化.
位移 (mm) ) 单臂 输出 (V) 半桥 输出 (V) ) 全桥 输出 (V)
0.5
0.015 0.03
0
灵 敏 度
0
0
0
实验步骤
+4V R Wb 全桥电路 -4V R2 R3 测量电路原理图 R1 R4 + 差放 电压表 V
R4 R1
+
IN
电压表
WD +4V
调 零 -4V
增 益
实验步骤
4,旋动测微头,带动悬臂梁分别作向上和向下运 旋动测微头, 以水平状态下输出电压为零, 动,以水平状态下输出电压为零,向上和向下移动各 5mm,测微头每移动0.5mm 0.5mm记录一个差动放大器输出电 5mm,测微头每移动0.5mm记录一个差动放大器输出电 压值并填入报告表格, 压值并填入报告表格,根据表中所测数据计算灵敏度 V/X,并在坐标图上做出X 关系曲线. K,K= V/X,并在坐标图上做出X-V关系曲线.
E R E 单臂直流电桥的输出表达式为: 单臂直流电桥的输出表达式为: 0 = × U = Kε 4 R 4 E R E 半桥直流电桥的输出表达式为: 半桥直流电桥的输出表达式为:U 0 = × = Kε 2 R 2
R = EK ε 全桥直流电桥的输出表达式为:U 0 = E × 全桥直流电桥的输出表达式为: R
实验原理
在悬臂梁的正反面贴有应变片电阻.利用这四 在悬臂梁的正反面贴有应变片电阻. 个应变片电阻可构成三种测量电路. 个应变片电阻可构成三种测量电路 . 当在应变梁的 自由端加力时,产生弯曲变形. 自由端加力时 , 产生弯曲变形 . 粘贴在表面的电阻 应变片也随之变形,从而阻值也偏离初值. 应变片也随之变形 , 从而阻值也偏离初值 . 若将应 变片电阻构成电桥测试电路, 变片电阻构成电桥测试电路 , 电桥的输出电压与所 加力之间的关系就是应变特性. 加力之间的关系就是应变特性.
调 零
增 益
实验步骤
4,旋动测微头,带动悬臂梁分别作向上和向下运 旋动测微头, 以水平状态下输出电压为零, 动,以水平状态下输出电压为零,向上和向下移动各 5mm,测微头每移动0.5mm 0.5mm记录一个差动放大器输出电 5mm,测微头每移动0.5mm记录一个差动放大器输出电 压值并填入报告表格, 压值并填入报告表格,根据表中所测数据计算灵敏度 V/X,并在坐标图上做出X 关系曲线. K,K= V/X,并在坐标图上做出X-V关系曲线.
位移 (mm) ) 单臂 输出 (V) 半桥 输出 (V) ) 全桥 输出 (V)
0.5
0.015
0
灵 敏 度
0
0
0
实验步骤
3,确认接线无误后开启仪器电源,调整电桥 确认接线无误后开启仪器电源, WD电位器 使测试系统输出为零. 电位器, WD电位器,使测试系统输出为零.
0.000
+
IN
电压表
WD
实验二
电阻应变片三种测量电路性能比较实验
目的: 有 点 目的:(有2点) 1. 进一步了解电阻应变片的特性,掌握传 进一步了解电阻应变片的特性, 感器的工作原理. 感器的工作原理. 2. 掌握应变片在直流电桥中的几种连接方法, 掌握应变片在直流电桥中的几种连接方法, 并通过每种接法的输入输出特性, 并通过每种接法的输入输出特性,分析应变式 传感器和应变片的灵敏度及线性度. 传感器和应变片的灵敏度及线性度.
+4V -4V
调 零
增 益
实验步骤
4,旋动测微头,带动悬臂梁分别作向上和向下运 旋动测微头, 以水平状态下输出电压为零, 动,以水平状态下输出电压为零,向上和向下移动各 5mm,测微头每移动0.5mm 0.5mm记录一个差动放大器输出电 5mm,测微头每移动0.5mm记录一个差动放大器输出电 压值并填入报告表格, 压值并填入报告表格,根据表中所测数据计算灵敏度 V/X,并在坐标图上做出X 关系曲线. K,K= V/X,并在坐标图上做出X-V关系曲线.
+4V R1 R
差放 电压表 V
R Wb R2
全桥电路
+
+ R3
Байду номын сангаас
-4V
图2
电压表
+
IN
WD
调 零
增 益
实验步骤
3,确认接线无误后开启仪器电源,调整电桥 确认接线无误后开启仪器电源, WD电位器 使测试系统输出为零. 电位器, WD电位器,使测试系统输出为零.
0.000
+
IN
电压表
WD
+4V -4V
�
15V电源 开关 调零 + IN 电压表 0000
增益
实验步骤
2,如图2将实验部件用实验线连接成测试桥 如图2 直流激励源为±4V, 接入应变片. 路.直流激励源为±4V,R接入应变片.测微头 装于悬臂梁前端的永久磁钢上, 装于悬臂梁前端的永久磁钢上,并调节使应变梁 处于基本水平状态. 处于基本水平状态.
位移 (mm) ) 单臂 输出 (V) 半桥 输出 (V) ) 全桥 输出 (V)
0.5
0.015
0
灵 敏 度
0
0.03 0.06
0
0
实验步骤
5,撰写实验报告 撰写实验报告 实验报告: 实验报告: 绘出实验原理图,并加以说明. 1,绘出实验原理图,并加以说明. 列出实验条件,整理测试数据,并在同一坐标图上, 2,列出实验条件 ,整理测试数据 , 并在同一坐标图上 , 分别绘出三种桥式测量电路的特性曲线U (x). 分别绘出三种桥式测量电路的特性曲线U0=f(x). 求取各种测量电路的灵敏度, 3,求取各种测量电路的灵敏度 ,并结合特性曲线分析 不同测量电路的特点及线性度. 不同测量电路的特点及线性度.