应变片讲义单臂、半桥、全桥性能实验
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金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验一、实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应工作原理和性能, 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。
二、基本原理:电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε式中:ΔR/R 为电阻丝电阻相对变化,K 为应变灵敏系数,ε=ΔL/L 为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换被测部位受力状态变化。
电桥的作用完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。
对单臂电桥输出电压Uo= EKε/4。
半桥测量电路中,不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边,电桥输出灵敏度提高,非线性得到改善。
当应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压U o=EKε/2。
全桥测量电路中,将受力方向相同的两应变片接入电桥对边,相反的应变片接入电桥邻边。
当应变片初始阻值:R1=R2=R3=R4,其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4时,其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差和温度误差均得到改善。
其桥路输出电压U o=KE ε。
三、需用器件与单元:主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变式传感器实验模板、托盘砝码。
四、实验步骤:应变传感器实验模板简介:实验模板中的R1、R2、R3、R4 为应变片,没有文字标记的5 个电阻符号下面是空的,其中4 个组成电桥模型是为实验者组成电桥方便而设,图中的粗黑曲线表示连接线。
应变式传感器(电子秤传感器)已装于应变传感器模板上。
传感器中的4片应变片和加热电阻已连接在实验模板左上方的R1、R2、R3、R4 和加热器上。
传感器左下角应变片为R1;右下角为R2;右上角为R3;左上角为R4。
当传感器托盘支点受压时,R1、R3 阻值增加,R2、R4 阻值减小,可用四位半数显万用表2K 电阻档进行测量判别。
金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较一、实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应工作原理和性能, 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。
二、基本原理:电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε式中:ΔR/R 为电阻丝电阻相对变化,K 为应变灵敏系数,ε=ΔL/L 为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换被测部位受力状态变化。
电桥的作用完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。
对单臂电桥输出电压U o= EKε/4。
半桥测量电路中,不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边,电桥输出灵敏度提高,非线性得到改善。
当应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压U o=EKε/2。
全桥测量电路中,将受力方向相同的两应变片接入电桥对边,相反的应变片接入电桥邻边。
当应变片初始阻值:R1=R2=R3=R4,其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4时,其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差和温度误差均得到改善。
其桥路输出电压U o=KEε。
三、需用器件与单元:主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变式传感器实验模板、托盘砝码。
四、实验步骤:应变传感器实验模板简介:实验模板中的R1、R2、R3、R4 为应变片,没有文字标记的5 个电阻符号下面是空的,其中4 个组成电桥模型是为实验者组成电桥方便而设,图中的粗黑曲线表示连接线。
应变式传感器(电子秤传感器)已装于应变传感器模板上。
传感器中的4片应变片和加热电阻已连接在实验模板左上方的R1、R2、R3、R4 和加热器上。
传感器左下角应变片为R1;右下角为R2;右上角为R3;左上角为R4。
当传感器托盘支点受压时,R1、R3 阻值增加,R2、R4 阻值减小,可用四位半数显万用表2K 电阻档进行测量判别。
实验一金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较一、实验目的: 比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性误差,得出相应的结论。
二、基本原理:电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε式中ΔR/R为电阻丝的电阻相对变化值,K为应变灵敏系数,ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,用它来转换被测部位的受力大小及状态,通过电桥原理完成电阻到电压的比例变化,对单臂电桥而言,电桥输出电压,U01=EKε/4。
(E为供桥电压)。
三、需用器件与单元:应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码(每只约20g)、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备)。
四、实验步骤:1、根据图(1-1),应变式传感器已装于应变传感器模板上。
传感器中各应变片已接入模板左上方的R1、R2、R3、R4标志端。
加热丝也接于模板上,可用万用表进行测量判别,R1=R2=R3=R4=350Ω,加热丝阻值约为50Ω左右。
2、实验模板差动放大器调零,方法为:①接入模板电源±15V(从主控箱引入),检查无误后,合上主控箱电源开关,将实验模板增益调节电位器Rw3顺时针调节到大致中间位置,②将差放的正、负输入端与地短接,输出端与主控箱面板上数显电压表输入端Vi相连,调节实验模板上调零电位器RW4,使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V档),完毕关闭主控箱电源。
3、参考图(1-2)接入传感器,将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂,它与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、R6、R7在模块内已连接好),接好电桥调零电位器Rw1,接上桥路电源±4V(从主控箱引入),检查接线无误后,合上主控箱电源开关,先粗调节Rw1,再细调RW4使数显表显示为零。
4、在传感器托盘上放置一只砝码,读取数显表数值,依次增加砝码并读取相应的数显表数值,记下实验结果填入表(1-1)。
实验一金属箔式应变片性能—单臂电桥实验目的:了解金属箔式应变片,单臂单桥的工作原理和工作情况。
所需单元及部件:直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁、测微头、一片应变片、F/V表、主、副电源。
旋钮初始位置:2V挡,F/V表打到2V挡,差动放大增益最大。
实验步骤:1.了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置,观察梁上的应变片,应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。
上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片和一片补偿应变片,测微头在双平行梁前面的支座上,可以上、下、前、后、左、右调节。
2.将差动放大器调零: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;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最大位置,然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零,关闭主、副电源。
根据图1接线R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。
R x= R4为应变片;将稳压电源的切换开关置±4V挡,F/V表置20V挡。
调节测微头脱离双平行梁,开启主、副电源,调节电桥平衡网络中的W1,使F/V表显示为零,然后将F/V表置2V挡,再调电桥W1(慢慢地调),使F/V表显示为零。
图13.将测微头转动到10mm刻度附近,安装到双平行梁的自由端(与自由端磁钢吸合),调节测微头支柱的高度(梁的自由端跟随变化)使F/V表显示最小,再旋动测微头,使F/V表显示为零(细调零),这时的测微头刻度为零位的相应刻度。
4.往下或往上旋动测微头,使梁的自由端产生位移,记下F/V 表显示的值。
建议电桥平衡网络差动放大器直流电压表每旋动测微头一周即ΔX=0.5mm记一个数值填入下表:据所得结果计算灵敏度S=ΔV/ΔX(式中ΔX为梁的自由端位移变化,ΔV为相应F/V表显示的电压相应变化)。
5.实验完毕,关闭主、副电源,所有旋钮转到初始位置。
注意事项:1.电桥上端虚线所示的四个电阻实际上并不存在,仅作为一标记,让学生组桥容易。
实验一金属箔式应变片——单臂、半桥、全桥性能实验一、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。
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。
二、大体原理:电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生转变,这确实是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε式中ΔR/R为电阻丝电阻相对转变,K为应变灵敏系数,ε=ΔL/L为电阻丝长度相对转变,金属箔式应变片确实是通过光刻、侵蚀等工艺制成的应变灵敏元件,通过它转换被测部位受力状态转变、电桥的作用完成电阻到电压的比例转变,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。
对单臂电桥输出电压U01=EKε/4。
当两片应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压U02=EK/ε2。
全桥测量电路中其桥路输出电压U03=KEε。
其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差和温度误差均取得改善。
三、需用器件与单元:应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备)。
四、实验步骤:一、依照图(1-1)应变式传感器已装于应变传感器模板上。
传感器中各应变片已接入模板的左上方的R1、R2、R3、R4。
加热丝也接于模板上,可用万用表进行测量判别,R1=R2=R3=R4=350Ω,加热丝阻值为50Ω左右。
图1-1 应变式传感安装示用意二、接入模板电源±15V(从主控箱引入),检查无误后,合上主控箱电源开关,将实验模板调剂增益电位器R w3顺时针调剂大致到中间位置,再进行差动放大器调零,方式为将差放的正、负输入端与地短接,输出端与主控箱面板上数显表电压输入端Vi相连,调剂实验模板上调零电位器RW4,使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V档)。
关闭主控箱电源。
3、将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、R6、R7模块内已连接好),接好电桥调零电位器R w1,接上桥路电源±4V(从主控箱引入)如图1-2所示。
实验一金属箔式应变片性能—单臂电桥实验目的:了解金属箔式应变片,单臂单桥的工作原理和工作情况。
所需单元及部件:直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁、测微头、一片应变片、F/V表、主、副电源。
旋钮初始位置:2V挡,F/V表打到2V挡,差动放大增益最大。
实验步骤:1.了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置,观察梁上的应变片,应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。
上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片和一片补偿应变片,测微头在双平行梁前面的支座上,可以上、下、前、后、左、右调节。
2.将差动放大器调零: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;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最大位置,然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零,关闭主、副电源。
根据图1接线R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。
R x= R4为应变片;将稳压电源的切换开关置±4V挡,F/V表置20V挡。
调节测微头脱离双平行梁,开启主、副电源,调节电桥平衡网络中的W1,使F/V表显示为零,然后将F/V表置2V挡,再调电桥W1(慢慢地调),使F/V表显示为零。
图13.将测微头转动到10mm刻度附近,安装到双平行梁的自由端(与自由端磁钢吸合),调节测微头支柱的高度(梁的自由端跟随变化)使F/V表显示最小,再旋动测微头,使F/V表显示为零(细调零),这时的测微头刻度为零位的相应刻度。
4.往下或往上旋动测微头,使梁的自由端产生位移,记下F/V 表显示的值。
建议电桥平衡网络差动放大器直流电压表每旋动测微头一周即ΔX=0.5mm记一个数值填入下表:据所得结果计算灵敏度S=ΔV/ΔX(式中ΔX为梁的自由端位移变化,ΔV为相应F/V表显示的电压相应变化)。
5.实验完毕,关闭主、副电源,所有旋钮转到初始位置。
注意事项:1.电桥上端虚线所示的四个电阻实际上并不存在,仅作为一标记,让学生组桥容易。
实验一金属箔式应变片性能—单臂电桥实验目的:了解金属箔式应变片,单臂单桥的工作原理和工作情况。
所需单元及部件:直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁、测微头、一片应变片、F/V表、主、副电源。
旋钮初始位置:2V挡,F/V表打到2V挡,差动放大增益最大。
实验步骤:1.了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置,观察梁上的应变片,应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。
上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片和一片补偿应变片,测微头在双平行梁前面的支座上,可以上、下、前、后、左、右调节。
2.将差动放大器调零: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;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最大位置,然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零,关闭主、副电源。
根据图1接线R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。
R x= R4为应变片;将稳压电源的切换开关置±4V挡,F/V表置20V挡。
调节测微头脱离双平行梁,开启主、副电源,调节电桥平衡网络中的W1,使F/V表显示为零,然后将F/V表置2V挡,再调电桥W1(慢慢地调),使F/V表显示为零。
图13.将测微头转动到10mm刻度附近,安装到双平行梁的自由端(与自由端磁钢吸合),调节测微头支柱的高度(梁的自由端跟随变化)使F/V表显示最小,再旋动测微头,使F/V表显示为零(细调零),这时的测微头刻度为零位的相应刻度。
4.往下或往上旋动测微头,使梁的自由端产生位移,记下F/V 表显示的值。
建议电桥平衡网络差动放大器直流电压表每旋动测微头一周即ΔX=0.5mm记一个数值填入下表:据所得结果计算灵敏度S=ΔV/ΔX(式中ΔX为梁的自由端位移变化,ΔV为相应F/V表显示的电压相应变化)。
5.实验完毕,关闭主、副电源,所有旋钮转到初始位置。
注意事项:1.电桥上端虚线所示的四个电阻实际上并不存在,仅作为一标记,让学生组桥容易。
上海电力学院检测技术实验金属箔式应变片——单臂、半桥、全桥性能实验一、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。
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。
二、基本原理电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε式中ΔR/R为电阻丝电阻相对变化,K为应变灵敏系数,ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化,金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反应了相应的受力状态。
对单臂电桥输出电压U01=EKε/4。
当两片应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压U02=EK/ε2。
全桥测量电路中其桥路输出电压U03=KEε。
其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差和温度误差均得到改善。
三、需用器件与单元应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备)。
四、实验步骤1、根据图(1-1)应变式传感器已装于应变传感器模板上。
传感器中各应变片已接入模板的左上方的R1、R2、R3、R4。
加热丝也接于模板上,可用万用表进行测量判别,R1=R2=R3=R4=350Ω,加热丝阻值为50Ω左右。
图1-1 应变式传感安装示意图2、接入模板电源±15V(从主控箱引入),检查无误后,合上主控箱电源开关,将实验模板调节增益电位器R w3顺时针调节大致到中间位置,再进行差动放大器调零,方法为将差放的正、负输入端与地短接,输出端与主控箱面板上数显表电压输入端Vi相连,调节实验模板上调零电位器RW4,使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V档)。
关闭主控箱电源。
3、将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、R6、R7模块内已连接好),接好电桥调零电位器R w1,接上桥路电源±4V(从主控箱引入)如图1-2所示。
实验一金属箔式应变片——单臂、半桥、全桥性能实验一、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。
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。
二、基本原理:电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε式中ΔR/R为电阻丝电阻相对变化,K为应变灵敏系数,ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化,金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反应了相应的受力状态。
对单臂电桥输出电压U01=EKε/4。
当两片应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压U02=EK/ε2。
全桥测量电路中其桥路输出电压U03=KEε。
其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差和温度误差均得到改善。
三、需用器件与单元:应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备)。
四、实验步骤:1、根据图(1-1)应变式传感器已装于应变传感器模板上。
传感器中各应变片已接入模板的左上方的R1、R2、R3、R4。
加热丝也接于模板上,可用万用表进行测量判别,R1=R2=R3=R4=350Ω,加热丝阻值为50Ω左右。
图1-1 应变式传感安装示意图2、接入模板电源±15V(从主控箱引入),检查无误后,合上主控箱电源开关,将实验模板调节增益电位器R w3顺时针调节大致到中间位置,再进行差动放大器调零,方法为将差放的正、负输入端与地短接,输出端与主控箱面板上数显表电压输入端Vi相连,调节实验模板上调零电位器RW4,使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V档)。
关闭主控箱电源。
3、将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、R6、R7模块内已连接好),接好电桥调零电位器R w1,接上桥路电源±4V(从主控箱引入)如图1-2所示。
安康学院电子与信息工程系实验报告一、实验目的1.掌握应变片单桥、半桥及全桥的电路形式及性能;2.理解温度效应对应变片测量电桥的影响。
二、实验原理电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为:εK RR=∆ (公式1) 式中R R ∆为电阻丝电阻相对变化,K 为应变灵敏系数,ll∆为电阻丝长度相对变化。
电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化,其输出电压反映了相应的受力状态,单桥、半桥及全桥的比例关系分别为:εεεEK U EK U EK U ===32124 (公式2) 电阻应变片受温度效应的影响,当温度变化时,在被测体受力状态不变时,电桥输出会有变化。
三、实验内容及步骤1.单臂电桥连接图及测量结果图1 单桥连线图2.半桥连线图及测量结果图2 半桥连线图3.半桥连线图及测量结果图3 全桥连线图4.应变片电桥的温度影响对图3中的半桥电路,放置200g砝码于托盘上,记录下电桥输出电压值U,将5V直流稳压电源接于实验模板的加热器插孔上,数分钟1o后待数显表电压显示基本稳定后,记下读数U。
2oU01=231mv U02=239mv5.实验数据处理及分析1.三种电桥灵敏度及非线性误差的计算2.温度变化产生的相对误差的变化电阻应变片受温度效应的影响,当温度变化时,在被测体受力状态不变时,电桥输出会有变化。
3.分析(主要写根据数据能验证哪些结论)电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化从而通过电桥的作用完成电阻到电压变化,改变了电阻丝电阻,应变灵敏系数K,l 。
电阻丝长度l四、思考题1.单臂电桥时,作为桥臂电阻应变片应选用:A:正(受拉)应变片B:负(受压)应变片C:正、负应变片均可以。
答:C2.半桥测量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时,应放在:A:对边B:邻边答:B3.应变式传感器可否用于测量温度?答:应变传感器不可用于测量温度。
金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验一、实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应工作原理和性能, 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。
二、基本原理:电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε式中:ΔR/R 为电阻丝电阻相对变化,K 为应变灵敏系数,ε=ΔL/L 为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换被测部位受力状态变化。
电桥的作用完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。
对单臂电桥输出电压Uo= EKε/4。
半桥测量电路中,不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边,电桥输出灵敏度提高,非线性得到改善。
当应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压U o=EKε/2。
全桥测量电路中,将受力方向相同的两应变片接入电桥对边,相反的应变片接入电桥邻边。
当应变片初始阻值:R1=R2=R3=R4,其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4时,其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差和温度误差均得到改善。
其桥路输出电压U o=KE ε。
三、需用器件与单元:主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变式传感器实验模板、托盘砝码。
四、实验步骤:应变传感器实验模板简介:实验模板中的R1、R2、R3、R4 为应变片,没有文字标记的5 个电阻符号下面是空的,其中4 个组成电桥模型是为实验者组成电桥方便而设,图中的粗黑曲线表示连接线。
应变式传感器(电子秤传感器)已装于应变传感器模板上。
传感器中的4片应变片和加热电阻已连接在实验模板左上方的R1、R2、R3、R4 和加热器上。
传感器左下角应变片为R1;右下角为R2;右上角为R3;左上角为R4。
当传感器托盘支点受压时,R1、R3 阻值增加,R2、R4 阻值减小,可用四位半数显万用表2K 电阻档进行测量判别。
实验报告实验项目名称:金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较同组人试验时间年月日,星期,节实验室K2,508传感器实验室指导教师一、实验目的1、了解金属箔式应变片,单臂、半桥、全桥的工作原理和工作情况。
2、验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间的关系。
二、实验原理电阻丝在外来作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应。
描述电阻应变效应的关系式为:式中为电阻丝电阻相对变化,K为应变灵敏系数,为电阻丝长度相对变化。
同时,由于应变片敏感栅丝的温度系数的影响,以及应变栅线膨胀系数与被测试件的线膨胀系数不一致,产生附加应变时,在被测体受力状态不变时,由于温度影响,输出会有变化。
金属箔式应变片是用光刻、腐蚀等工艺制成的一种很薄的金属箔栅,箔栅厚一般在0.003-0.01mm之间,箔材表面积大,散热条件好。
金属箔式应变的电阻变化范围很小,用欧姆表测量其阻值的变化十分困难,所以我们一般会用电桥来测试金属箔式应变的变化,将电阻的变化量转换成电压的变化量。
图6.1 应变电桥电路由于电压源电桥的测试精度受电源电压波动影响,测量灵敏度也随之变化,所以本实验是有恒流源供电:,(2-1)图6.1(a)为单臂电桥电路,R1为应变片电阻,R2、R3、R4为固定电阻,,代入式(2-1)。
图6.1(b)为半桥电桥电路,R1、R2为应变片电阻,R3、R4为固定电阻,,代入式(2-1)。
图6.1(c)为全桥电桥电路,R1、R2、R3、R4为应变片电阻,,,代入式(2-1)。
三、所需单元及部件STIM-01模块、STIM-05模块;±15V电源、万用表;电子连线若干四、实验步骤一、单臂电桥性能实验1、按图6.2连接好各模块,接上模块电源。
2、称重盘上不放任何东西,使STIM-01模块差动放大器上的增益调节到最大,调节STIM-05模块上的电位调节旋钮,使STIM-01模块差分放大输出OUT1接近于0V(用万用表测得)。