应变片实验报告范本

应变片实验报告
实验名称：应变片实验
实验目的：通过应变片实验，研究材料在受力过程中的应变情况。

实验原理：
应变片是一种用于测量物体受力时产生的应变的传感器。

其原理基于电阻应变效应，即应变片在受力作用下会发生微小形变，从而改变其电阻值。

通过测量电阻值的变化，可以获知材料的应变情况。

实验仪器和材料：
1. 应变片
2. 电流源
3. 万用表
实验步骤：
1. 将应变片粘贴在需要测量应变的材料表面。

2. 将电流源与应变片相连，调整电流源的输出电流。

3. 使用万用表测量应变片上的电阻值。

4. 在材料上施加不同的受力，记录电阻值随受力变化的情况。

5. 根据电阻值的变化计算应变大小。

实验结果：
根据实验数据记录的电阻值随受力变化的情况，可以得到应变片的应变曲线。

根据应变曲线可以分析材料在受力过程中的应
变行为，如线性弹性应变、屈服应变等。

根据测得的电阻值变化，还可以计算出材料的应变量。

实验结论：
通过应变片实验，可以获知材料在受力过程中的应变情况，并分析材料的力学性能。

应变片作为一种常用的力学测试传感器，具有灵敏度高、测量精度高等优点，在工程领域有着广泛的应用。

传感器实验----金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较【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。

验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。

【所需单元及部件】直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、一片应变片、电压/频率表、电源, 重物加在短小的圆盘上。

【旋钮初始位置】直流稳压电源打到±2V 挡，电压/频率表打到2V 挡，差动放大增益最大。

【应变片的工作原理】当金属丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值将发生变化，这种现象称为金属的电阻应变效应。

设有一根长度为L 、截面积为S 、电阻率为ρ的金属丝，在未受力时，原始电阻为（1-1）当金属电阻丝受到轴向拉力F 作用时，将伸长ΔL ，横截面积相应减小ΔS ，电阻率因晶格变化等因素的影响而改变Δρ，故引起电阻值变化ΔR 。

对式（1－1）全微分，并用相对变化量来表示，则有:ρρ∆+∆-∆=∆S S L L R R （1-2） 【测量电路】应变片测量应变是通过敏感栅的电阻相对变化而得到的。

通常金属电阻应变片灵敏度系数K 很小，机械应变一般在10×10-6～3000×10-6之间，可见，电阻相对变化是很小的。

例如，某传感器弹性元件在额定载荷下产生应变101000⨯=ε-6，应变片的电阻值为Ω120，灵敏度系数K=2,则电阻的相对变化量为⨯⨯==∆10002εK RR10-6=0.002，电阻变化率只有0.2%。

这样小的电阻变化，用一般测量电阻的仪表很难直接测出来，必须用专门的电路来测量这种微弱的电阻变化。

最常用的电路为电桥电路。

（a ）单臂 （b ）半桥 （c ）全桥图1-1 应变电桥直流电桥的电压输出当电桥输出端接有放大器时，由于放大器的输入阻抗很高，所以，可以认为电桥的负载电阻为无穷大，这时电桥以电压的形式输出。

输出电压即为电桥输出端的开路电压，其表达式为U R R R R R R R R U ))((432142310++-=（1-3）设电桥为单臂工作状态，即1R 为应变片，其余桥臂均为固定电阻。

应变片全桥实验报告(1)应变片全桥实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过对应变片全桥的实验操作，学习应变测量原理与应用，了解应变传感器的工作原理，掌握应变片传感器的使用方法，以及应变片的标定和灵敏度测量方法。

二、实验原理应变片是利用金属材料受力后会产生形变的物理原理，通过将应变片粘贴在试件上进行应变的传感器。

当试件受到力的作用，应变片也会跟随变形，从而导致内部的应变变化。

应变片旁边粘有导线，通过连接到采集器中来连接计算机，进而记录下应变片受到的应变值。

三、实验操作1. 提前准备：将所需设备的连接准备工作完成，包括收集器、应变片、试件、电缆等设备准备就绪。

2. 清洁试件表面：将脏物和杂质从试件表面切除，确保应变片能够正常贴合。

3. 应变片粘贴：仔细去除应变片上的塑料薄膜，然后附在试件上，用指压将其平整环绕在试件的表面上。

4. 连接装置：使用电缆将应变片连接到收集器，以便将其应变数据传输到计算机上。

5. 核对应变片灵敏度：比较已经安装应变片的试件与没有应变片的试件之间的区别，获得标准应变片灵敏度。

四、实验结果本次实验使用全桥形式的应变传感器，选择20×10 mm2的一块薄金属片作为试件，经过应变片的安装和采样，得到了试件在不同施力条件下的应变值。

通过计算和记录每个读数，我们得到了如下测试数据：力(N) 应变(με)0 01.5 0.933 1.854.5 2.756 3.707.5 4.549 5.5五、实验结论本次应变片全桥实验得出的结论是，应变片全桥的使用使得我们可以对金属类材料的变形进行精确的观测和计算。

通过监测装置和薄金属片的读数数据，可以获得牢固且精确的变形读数，这使得我们可以更好地了解这些材料的物理特性和反应。

六、实验分析本次应变片全桥实验的记录和观测数据非常精准，没有明显的差异，这表明应变片传感器在材料应变测量中的重要性和它的可靠性。

由于应变片反应的是试件表面的应变情况，所以应用范围还是有限的。

实验一金属箔式应变片测重及三种直流电桥性能比较实验实验1：金属箔式应变片单臂电桥测重实验一、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/全桥的不同性能，了解其特点。

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：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Uo1= EKε/4。

三、实验器械主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变式传感器实验模板、托盘、砝码、4 2 1 位数显万用表（自备）。

四、实验接线图五、实验数据记录和数据处理实验数据如下：实验数据拟合图像如下由图像可见系统灵敏度S＝ΔU/ΔW=0.2162δ=Δm/yFS ×100％=1.904/45.3×100％=4.203％六、思考题1、单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用：（1）正（受拉）应变片（2）负（受压）应变片（3）正、负应变片均可以。

答：正负皆可，因为应变片的受力都会直接导致电阻的变化，从而检测到相应的电压变化。

实验2：金属箔式应变片三种桥路性能比较实验一、实验目的比较单臂/半桥/全桥的不同性能，了解其特点二、实验原理半桥测量电路中，将两只应变片接入组成电桥，电桥输出灵敏度比单臂桥路有所提高，非线性也得到了改善，其桥路输出电压UO2＝EKε／2。

全桥测量电路中，将R1、R2、R3、R4四个箔式应变片按它们的受力方向以一定的规律接入组成电桥，当应变片初始阻值：R1＝R2＝R3＝R4，其变化值ΔR1 ＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4时，其桥路输出电压UO3＝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。

实验一-金属箔式应变片实验报告金属箔式应变片实验报告一、实验目的1.学习和了解金属箔式应变片的基本原理和应用。

2.掌握应变片的粘贴和测试方法。

3.通过实验数据分析，理解应变、应力和弹性模量的关系。

二、实验原理金属箔式应变片是一种用于测量物体应变的传感器，其工作原理基于电阻的应变效应。

当金属导体受到拉伸或压缩时，其电阻值会发生变化。

这种现象称为“应变效应”。

利用这一原理，可以将应变片粘贴在待测物体上，通过测量电阻值的变化来推算物体的应变。

三、实验步骤1.准备材料：金属箔式应变片、放大镜、砂纸、酒精、丙酮、吹风机、应变计、电阻表、加载装置（如砝码或液压缸）。

2.选定待测物体并清理表面。

对待测物体表面进行打磨、清洁和干燥处理，确保表面无油污和杂质。

3.粘贴应变片：将金属箔式应变片粘贴在待测物体表面，确保应变片与物体表面完全贴合，无气泡和褶皱。

使用放大镜观察应变片的位置和贴合程度。

4.连接电阻表：将应变片的引脚连接到电阻表上，确保连接稳定可靠。

5.加载待测物体：采用适当的加载装置对待测物体进行加载，使物体产生应变。

记录加载过程中电阻表读数的变化。

6.数据记录：在加载过程中，每隔一定时间记录一次电阻表读数，并观察应变片应变的规律。

当应变达到最大值时，停止加载并记录最终的电阻值。

7.数据处理和分析：根据记录的电阻值和已知的应变系数，计算出物体的应变值。

分析应变、应力和弹性模量之间的关系。

四、实验结果与分析1.应变测量结果：通过电阻表测量得到应变片的电阻值变化量，根据应变系数计算得到物体的应变值。

2.应力和弹性模量之间的关系：根据弹性力学的基本原理，应力和弹性模量之间存在一定的关系。

本实验中，通过测量物体的应变和应力，可以进一步计算出物体的弹性模量。

3.应变片灵敏度的分析：通过比较不同应变片在同一物体上的测量结果，可以分析应变片的灵敏度和精度。

五、实验总结通过本次实验，我们学习和了解了金属箔式应变片的基本原理和应用，掌握了应变片的粘贴和测试方法，并通过实验数据分析，理解了应变、应力和弹性模量的关系。

竭诚为您提供优质文档/双击可除应变片全桥实验报告篇一：金属箔式应变片——全桥性能实验实验报告金属箔式应变片——全桥性能实验实验报告一．实验目的：了解全桥测量电路的优点。

二．基本原理：全桥测量电路中，将受力性质相同的两应变片接入电桥对边，受力方向不同的接入邻边，当应变片初始阻值：R1?R2?R3?R4，其变化值?R1??R2??R3??R4时，其桥路输出电压uo3?Ke?。

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．需用器件和单元：应变单元电路、应变式传感器、砝码、数显表（实验箱上电压表）、±4V电源、万用表。

四．实验步骤：图1应变式传感器全桥实验接线图1.保持单臂、半桥实验中的Rw3和Rw4的当前位置不变。

2.根据图1接线，实验方法与半桥实验相同，全桥测量电路中，将受力性质相同的两应变片接入电桥对边，不同的接入邻边，将实验结果(:应变片全桥实验报告)填入表1；进行灵敏度和非线性误差计算。

表1全桥输出电压与加负载重量值3.根据表1计算系统灵敏度s，s??u/?w（?u输出电压变化量；?w重量变化量）；计算非线性误差：?f1??m/yF?s?100%，式中?m为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差，yF?s满量程输出平均值。

五．实验结果计算1．计算系统灵敏度s，s??u/?w（?u输出电压变化量；?w重量变化量）表2全桥测量灵敏度2．计算非线性误差：?f1??m/yF?s?100%，式中?m为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差，yF?s 满量程输出平均值。

实验时，测的最大重量为80(g)，因此，yF?s?0.157(电压表测得)、yF?s=0.15293(LAbVIew测得)（1）由电压表测得数据拟合得到的方程为：y?0.0017x?0.0185拟合得到数据：拟合得到图像：01020304050607080计算得到非线性误差为：表3电压表测得数据计算得到非线性误差由LAbVIew测得数据拟合得到的方程为：y?0.0017x?0.0182拟合得到数据：拟合得到图像：01020304050607080计算得到非线性误差为：表4LAbVIew测得数据计算得到非线性误差六．试验后感通过本次实验，我了解了用全桥电路对物体侧重的方便性，以及全桥电路的高灵敏性，相信通过本次实验可以帮助我在以后的实验以及生活中更好地运用全桥电路。

实验课程名称：_感测技术实验项目名称金属箔式应变片——性能测试与应用实验实验成绩实验者专业班级组别同组者XXX 实验日期xx年x月x日一、.实验目的◇了解不同电桥的特性和实现方法：1. 直流单臂电桥特性2 .直流双臂电桥（半桥）特性3. 直流四臂电桥（全桥）特性4. 了解金属箔式应变片的基本应用。

二、实验基本原理电阻应变片式传感器是利用电阻应变片将物体的形变转换为电阻变化的传感器，传感器的构造由在弹性元件上粘贴电阻应变敏感元件构成，其工作原理是基于应变效应。

电阻应变片虽然可以将应变转换为电阻变化，但由于应变引起的电阻变化量非常小，不利于直接检测和显示，常常需要借助辅助电路将应变片电阻的变化转换成电压/电流信号，经调制、放大、解调、滤波等变换环图1电桥测量电路节后，再进行观测和处理。

在应变片众多的测量电路中，应用最广的是非平衡电桥。

它具有灵敏度高、测量范围宽、电路结构简单、精度高、容易实现温度补偿等特点。

其基本电路如图1所示：三、主要仪器设备传感器综合实验台 YL-2100 一台应变传感器实验模块;应变式传感器－电子秤、砝码、数显表、±15V 电源、±5V 电源。

四、实验内容，实验数据等记录1．金属箔式应变片输出性能标定 — 直流单臂电桥（1）按图2所示，组成单臂桥的电路结构，利用电桥单元、调零网络、直流电源和差分放大器上的接线插口，用导线连接好测量线路。

（2）接通电源，将实验仪上的直流双电源开关打到±４v 档，预热数分钟。

然后，调整电桥平衡电位器W1，使电压表指示为零，且逐步将电压表量程转换到2V 或200mV 档。

图2 单臂电桥测量电路（3）在应变传感器的托盘上放置一只砝码（20克），读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到200g 砝码加完。

记下实验结果填入表，关闭电源。

单臂桥输出电压与重量关系数据记录（4）根据实验测量结果，并作出V —W 关系曲线。

第1篇一、实验目的1. 理解应变片的工作原理和测量应变的机制。

2. 掌握应变片粘贴的基本步骤和注意事项。

3. 通过实验验证应变片粘贴的准确性和可靠性。

二、实验原理应变片是一种将机械应变转换为电阻变化的传感器。

其基本原理是基于电阻应变效应，即当金属导体或半导体材料在外力作用下产生应变时，其电阻值也会发生相应的变化。

应变片通常由金属丝或金属箔制成，通过粘贴在需要测量的结构上，当结构受到外力作用时，应变片随之产生形变，从而改变其电阻值，通过测量电路将电阻变化转换为电压或电流信号，从而实现对应变的测量。

三、实验仪器1. 应变片（金属箔式）2. 粘贴剂3. 打磨机4. 砂纸5. 酒精棉6. 粘贴工具7. 测量电路8. 数字多用表（DMM）四、实验内容1. 应变片准备- 检查应变片的外观，确保无划痕、裂纹等缺陷。

- 使用数字多用表测量应变片的电阻值，确保其阻值符合实验要求。

2. 构件表面处理- 选择合适的构件作为实验对象，确保其表面平整、光滑。

- 使用打磨机对构件表面进行打磨，去除油漆、氧化层和污垢。

- 使用砂纸对打磨后的表面进行精细打磨，确保表面光滑。

3. 应变片粘贴- 将应变片放置在处理好的构件表面上，确保其位置准确。

- 使用酒精棉清洁应变片和构件表面的粘贴区域。

- 在应变片背面滴上适量的粘贴剂，确保粘贴剂均匀分布。

- 将应变片粘贴在构件表面上，确保其与构件紧密贴合。

- 使用粘贴工具对粘贴好的应变片进行按压，确保其牢固粘贴。

4. 测量电路搭建- 按照实验要求搭建测量电路，包括应变片、电阻、电源、放大器等。

- 将应变片接入测量电路，确保连接正确。

5. 实验测试- 对构件施加不同大小的力，观察应变片的电阻值变化。

- 使用数字多用表测量应变片的电阻值，记录实验数据。

- 分析实验数据，验证应变片粘贴的准确性和可靠性。

五、实验结果与分析1. 实验结果- 通过实验，观察到应变片的电阻值随着构件受力的增加而增大，符合电阻应变效应的原理。

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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。

应变片实验报告引言：应变片是一种常见的用于测量物体应变的传感器。

它们可以在各种领域中应用，如结构工程、材料研究和机械设计等。

本实验旨在通过进行一系列实验，探究应变片的基本原理、测量方法以及应用前景。

实验一：应变片的基本原理应变片是一种金属薄膜传感器，利用金属材料在受力作用下发生应变的特性来进行测量。

在实验中我们选取了常见的金属材料，如铜和铝，制备了应变片，并在实验设备中对其施加压力，观察应变片的变化。

实验结果显示，当应变片受到受力作用时，其形状发生微小变化，从而引起电阻值的变化。

这是因为金属材料的应变会改变其电阻值，进而反映在应变片中，我们可以通过测量电阻值的变化来间接获取物体的应变情况。

实验二：应变片的测量方法在实验二中，我们探究了应变片的测量方法，并尝试使用应变片测量不同物体在受力情况下的应变程度。

实验中我们选取了不同形状和材质的物体，如横梁和钢筋，通过将应变片粘贴在物体的特定位置，再施加一定的受力，以模拟真实工况。

实验结果表明，应变片对物体的应变情况具有高度的灵敏度和准确性。

通过测量应变片的电阻变化，我们可以获取物体在受力作用下的应变变化情况。

同时，不同形状和材质的物体在受力情况下会有不同的应变响应，这为我们在实际工程中的应用提供了一定的参考。

实验三：应变片的应用前景应变片因其高灵敏度和广泛的应用领域，在工程和科研中有着广泛的前景。

在实验三中，我们重点探讨了应变片在结构工程中的应用。

实验结果显示，通过将应变片粘贴到各种结构物上，我们可以实时监测物体在受力情况下的应变情况，从而评估结构物的稳定性和安全性。

这对于桥梁、建筑物和航天器等关键设施的设计和维护具有重要意义。

同时，应变片还可用于材料研究和机械设计中，帮助科学家和工程师更好地了解材料的变形行为和机械受力情况。

结论：本实验通过一系列的实验研究，系统探究了应变片的基本原理、测量方法以及应用前景。

实验结果表明，应变片是一种准确、灵敏且广泛应用于工程和科研领域的传感器。