应变片单臂 半桥 全桥性能比较实验

应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验应变片基本原理：

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。

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

(a) 丝式应变片

(b) 箔式应变片

应变片结构图

（a）单臂（b）半桥

（c）全桥

应变片测量电路

在差动放大器增益相同的情况下：半桥电压表读数是单臂的两倍，全桥电压表读数是单臂的四倍。因此在整个实验过程中都要保持放大器增益不变。

单臂：在应变片测量原理图中R1、R2、R3为固定电阻，RX为金属箔式

应变片。

半桥：在应变片测量原理图中R1、R2、为固定电阻，R3、RX为金属箔式应变片。R3与RX符号相反。

全桥：在应变片测量原理图中R1、R2、R3、RX全为金属箔式应变片。全

桥实验时图中四个电阻均为金属箔式应变片，接线时两相邻的应变片的位置符号相反，对应位置的应变片符号相同。

应变片测量原理图

实验步骤：

一、调零：

1、按图接线

差动放大器调零接线示意图

2、增益电位器RW3顺时针轾轻转到底再逆时针回调1圈，再调RW4使电压表在200mv时显示为零。

二、单臂实验：

1、按图接线后用RW1调零。

2、把10个20克的法码放到托盘上调增益RW3使电压表显示为50mv。

3、把法码全取下再依放上读取数据填于表中。

4、关闭电源，取下法码。

应变片单臂电桥性能实验数据

应变片单臂电桥实验接线示意图

三、半桥实验：

1、按图接线。

应变片半桥实验接线示意图

2、用RW1调零(增益RW3和放大器调零RW4保持在单臂实验壮态不变) 。

3、依次放法码读取数据填于表中。

4、关闭电源，取下法码。

应变片半桥性能实验数据

四、全桥实验：

1、按图接线。

应变片全桥性能实验接线示意图

2、用RW1调零(增益RW3和放大器调零RW4保持在单臂实验壮态不变) 。

3、依次放法码读取数据填于表中。

应变片全桥性能实验数据

4、关闭电源，取下法码。、