本科生实验报告
实验课程电气测试技术学院名称核技术与自动化工程学院专业名称电气工程及其自动化学生姓名刘恒学生学号50504 指导教师王洪辉实验地点逸夫楼6C801 实验成绩
二O—四年十二月
填写说明
1、适用于本科生所有的实验报告（印制实验报告册除外）；
2、专业填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明；
3、格式要求：
①用 A4 纸双面打印（封面双面打印）或在 A4 大小纸上用蓝黑色水笔书写。
②打印排版：正文用宋体小四号，倍行距，页边距采取默认形式（上下，左右，页
眉1.5cm,页脚1.75cm）。字符间距为默认值（缩放100%间距：标准）；页码用小五号字底
端居中。
③具体要求：
题目（二号黑体居中）；
摘要（“摘要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小 4 号宋体）；关
键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼 3-5 个关键词，用分号隔开，小 4 号黑体）；
正文部分采用三级标题；
第1章XX （小二号黑体居中，段前行）
XXXXX小三号黑体XXXXX（段前、段后行）
1.1.1 小四号黑体（段前、段后行）
参考文献（黑体小二号居中，段前行），参考文献用五号宋体，参照《参考文献著录规则
（ GB/T 7714－2005）》。
实验一 金属箔式应变片性能
一单臂电桥
（910 型 998B 型） 1.1实验目的
（1） 了解金属箔式应变片，单臂单桥的工作原理和工作情况。
（2） 观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式；
（3） 测试应变梁变形的应变输出；
（4） 熟悉传感器常用参数的计算方法。
实验原理
本实验说明箔式应变片及单臂单桥的工作原理和工作情况。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，其电阻也随之发生相应的变化，通过测量电路，转换成 电信号输出显示。
电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种， 当电桥平衡时，桥路对臂电阻乘积
R1、R2 R3 R4中，电阻的相对变化率分别为
2迟；用四个应变片组成二个差对工作，且
R
R1=R2=R3=R4=R, R 仆
R 。
由此可知，单臂、半桥、全桥电路的灵敏度依次增大。
所需单元及部件：直流稳压电源、差动放大器、双平衡梁、测微头、一片应变片、
F/V 表、主、副电源。
旋转初始位置：直流稳压电源打到 2V 档，F/V 表打到2V 档，差动放大增益最大。
实验步骤
了解所需单元、部件在试验仪上的所在位置，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。
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。
相等，电桥输出为零，在桥臂四个电阻 R1/R1、差动状态工作，则有
根据图1接线。R1、R2 R3为电桥单元的固定电阻；F X=F4为应变片。将稳压电源的切换开关置 4V档，F/V表置20V档。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FN表显示为零，然后将FN表置2V档，再调电桥 W1 （慢慢地调），使F/V表显示为零。
将测微头转动到10mm刻度附近，安装到双平等梁的自由端（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。
图一
往下或往上旋动测微[键入文档的引述或关注点的摘要。您可将文本框放置在文档中的任何位置。可使用“文本框工具”选项卡更改重要引述文本框的格式。] 头，使梁的自由端产生位移记下F/V表显示的值。建议每旋动测微头一周即X=记下
据所得结果计算灵敏度S -X（式中X为梁的自由端位移变化，V为相应的F/V 表显示的电压相应变化）。
实验完毕，关闭主、副电源，所有旋钮转到初始位置
1.4 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。
（2）做此实验时应该低频振荡器的幅度关至最小，以减小其对直流电桥的影响。
（3）电位器W1 W2在有的型号仪器中标为 RD RA
问题解答
（1）本实验电路对直流稳压电源和对放大器有何要求
答：直流电源要稳定，放大器零漂要小。
（2）根据所给的差动放大器电路原理图，分析其工作原理，说明它既能作差动放大，又可作同相或反相放大器
答：差动放大电路有两个输入端子和两个输出端子，因此信号的输入和输出均有双端和单端两种方式。双端输入时，信号同时加到两输入端；单端输入时，信号加到一个输入端与地之间，另一个输入端接地。双端输出时，信号取于两输出端之间；单端输出时，信号取于一个输出端到地之间。因此，差动放大电路有双端输入双端输出、单端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入单端输出四种应用方式。上面两个差动放大器电路均为双端输入双端输出方式。将被电阻接在单桥的被测桥臂上，调节另三个桥臂（比例臂和比较臂）上的已知电阻，使电桥平衡（检流计指零），以此测得被测电阻的大小。通过调节两端电压可将其当作同相或反相放大器，调节W1可以实现差
动放大。当正输入端接地负输入端作输入则就成反向放大器反之就成正向放大器，
对输入端阻抗要求同原要求一样即近似为 0,在技求可应用CMOS低阻抗模似开关进行切换。
