第十三章：电测法简介..

因考试需要,字体调整较小一、测量Ｐ3 测量是为获取被测对象量值而进行的实验过程。

意义:人们通过对客观事物大量的观察和测量，形成定性和定量的认识,归纳、建立起各种定理和定律,而后又要通过测量来验证这些认识、定理和定律是否符合实际情况,经过如此反复实践，逐步认识事物的客观规律,并用以解释和改造世界。

二、电子测量电子测量是泛指以电子技术为基本手段的一种测量技术。

它是测量学和电子学相互结合的产物。

包括以下几个含义: 1、被测对象为电量、电参数;２、更多的借助电子测量仪器进行；３、测量原理、方案基于电子技术原理。

电子测量的内容p59 5.利用各种敏感元件和传感装置将非电量如位移、速度、温度、压力、流量、物面高度、物质成分等变换成电信号,再利用电子测量设备进行测量。

电子测量的特点ｐ58 7．影响因素众多,误差处理复杂电子测量的一般方法ｐ６8一、按测量手续分类１.直接测量2．间接测量3.组合测量二、按测量方式分类p34l .偏差式测量法: ２.零位式测量法:又称零示法或平衡式测量法。

３.微差式测量法三、按被测量的性质分类ｐ7２１.时域测量: ２．频域测量: ３.数据域测量4.随机测量：又叫统计测量,主要是对各类噪声信号进行动态测量和统计分析四、测量方法的选择原则基本原则：1、不损害被测量;2、不损害测量仪器设备;3、满足测量要求。

具体原则：1、被测量本身的特性；２、所要求的测量准确度；3、测量环境；４、现有测量设备等。

电子测量仪器概述测量仪器是将被测量转换成可供直接观察的指示值或等效信息的器具,包括各类指示仪器、比较仪器、记录仪器、传感器和变送器等。

利用电子技术对各种待测量进行测量的设备,统称为电子测量仪器。

１.变换功能２．传输功能二、测量仪表的主要性能指标1．精度: （1）精密度(２)准确度(3)精确度批2.稳定性3.输入阻抗4.灵敏度5.线性度6.动态特性三、电子测量仪器的分类 1.电平测量仪器:各种模拟式电压表,毫伏表,数字式电压表,电压标准等。

电测法的基本原理一. 原理简介电测应力、应变实验方法（简称电测法），不仅用于验证材料力学的理论、测定材料的机械性能，而且作为一种重要的实验手段为解决工程问题及从事研究工作，提供良好的实验基础。

电测法就是将物理量、力学量、机械量等非电量，通过敏感元件感受下来并转换成电量，然后通过专门的应变测量设备（如电阻应变仪）进行测量的一种实验方法。

二.应变片原理敏感元件的种类很多，其中以电阻应变片（简称电阻片或应变片）最简单、应用最广泛。

1.电阻片的应变-电性能（图1、图2）电阻片分丝式和箔式两大类。

丝绕式电阻片是用0.003mm-0.01mm的合金丝绕成栅状制成的；箔式应变片则是用0.003mm-0.01mm厚的箔材经化学腐蚀制成栅状的，其主体敏感栅实际上是一个电阻。

金属丝的电阻随机械变形而发生变化的现象称为应变-电性能。

电阻片在感受构件的应变时（称做工作片），其电阻同时发生变化。

实验表明，构件被测量部位的应变Δl/l与电阻变化率ΔR/R成正比关系，即：比例系数Ks称为电阻片的灵敏系数。

由于电阻片的敏感栅不是一根直丝，所以Ks不能直接计算，需要在标准应变梁上通过抽样标定来确定。

Ks的数值一般约在2.0 左右。

2.温度补偿片温度改变时，金属丝的长度也会发生变化，从而引起电阻的变化。

因此在温度环境下进行测量，应变片的电阻变化由两部分组成即：ΔR = ΔRε＋ΔRTΔRε-由构件机械变形引起的电阻变化。

ΔRT-由温度变化引起的电阻变化。

要准确地测量构件因变形引起的应变，就要排除温度对电阻变化的影响。

方法之一是，采用温度能够自己补偿的专用电阻片；另一种方法是，把普通应变片，贴在材质与构件相同、但不参与机械变形的一材料上，然后和工作片在同一温度条件下组桥。

电阻变化只与温度有关的电阻片称做温度补偿片。

利用电桥原理，让补偿片和工作片一起合理组桥，就可以消除温度给应力测量带来的影响。

3.应变花（图3）为同时测定一点几个方向的应变，常把几个不同方向的敏感栅固定在同一个基底上，这种应变片称做应变花。

物理实验技术中的电子学测量与实验方法概述：物理学作为一门自然科学，总是需要通过实验来验证理论。

而在实验过程中，准确的测量和精确的实验方法是非常关键的。

电子学测量技术作为物理实验中不可或缺的一环，为实验中的数据采集和测量提供了强大的工具。

本文将介绍电子学测量的基本原理和常用的实验方法。

一、电子学测量的基本原理电子学测量是利用电子器件进行测量和数据采集的技术。

电子学测量的基本原理可以归纳为电子信号的检测、放大和处理三个步骤。

1. 电子信号的检测电子信号的检测是指将待测电子信号转换成可测量的电压或电流形式。

常见的电子信号检测方法包括电压分压、电流分流、电阻比例等。

例如，在实验中测量电路中的电压时，可以采用示波器进行电压波形的检测。

2. 电子信号的放大电子信号在测量中通常非常微弱，需要经过放大才能被仪器测量或记录。

放大器是常用的电子器件，可以将微弱信号放大到可以读取或记录的范围。

根据信号类型的不同，常见的放大器有电压放大器、电流放大器和功率放大器等。

3. 电子信号的处理电子信号的处理是指对放大后的信号进行滤波、采样和数字化等处理。

滤波可以去除噪声等干扰信号，采样可以将连续的信号转换为离散的数据点，数字化可以将信号转换为数字形式以便存储、处理和分析。

二、常用的电子学测量方法1. 电压测量电压是电子学测量中最常见的量，也是最基本的物理量之一。

在实验中，电压测量可以通过示波器、电压表或电压计等仪器进行。

示波器是一种常用的电子仪器，可以直观地显示电压波形，并提供测量功能，适用于对电压波形的瞬时变化进行实时观测和记录。

2. 电流测量电流是指电荷单位时间通过导体的数量，是电子学测量中另一个常见的物理量。

电流的测量通常通过电流表或万用表等仪器进行。

电流表的接入电路一般是串联于被测电路中，通过衡量通过电流表的电流来测量被测电路中的电流。

3. 阻值测量阻值是电子学测量中非常重要的一种物理量，常用于分析电路中的电阻、电感和电容等。

第十三章了解电路一、电是什么1、自然界中只有两种电荷。

人们把绸子摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒上带的叫做负电荷。

2、电荷间相互作用规律：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

3、摩擦起电的原因：是电子在物体间发生了转移。

得到电子的物体显示带负电，失去电子的物体显示带等量的正电。

4、验电器是用来检验物体是否带电的仪器。

根据同种电荷相互排斥原理制成。

二、让电灯发光1、电荷的定向移动形成电流，而电荷可以分为两种，即：正电荷和负电荷，所以在理解电流的形成这一内容时，应注意以下三点：（1）电流可能只是由正电荷定向移动形成的。

（2）电流可能只是由负电荷定向移动形成的。

（3）电流可能是由正、负电荷同时向相反方向定向移动形成的。

2、物理学中规定：把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。

正负电荷的定向移动都可以形成电流，那么按照定义，负电荷的定向移动与电流的方向相反，如金属导体中的电流，是由自由电子的定向移动形成的。

那么它的电流就和自由电子的定向移动方向相反。

3、电路的组成通路：就是一个完整的电路中（必然包括电源、用电器、开关及导线组成）有电流通过。

开路：就是电路中没有电流通过，造成开路可能是开关没有闭合或接线处松动，或导线断了，也可能是用电器“损坏”。

开路也叫断路。

短路：从狭义讲就是电源“+”“－”极之间没有用电器，而用导线直接把“+”极和“－”极连接起来，短路由于电阻很小，电流会很大，烧坏电源，这是绝对不允许的。

三、连接串联电路和并联电路1、串联：把电路元件逐个顺次连接起来的电路。

各用电器相互影响。

2、并联：把电路元件并列连接起来的电路。

各支路互相不影响。

3、串、并连电路的判断方法：电流流向法、节点法、拆除法。

四、串联和并联电路的特点1、物理学中用每秒通过导体任一横截面积的电荷量来表示电流强弱叫做电流。

2、电流的单位：安培（A），毫安（mA），微安（uA）3、换算关系：1A=1000 mA，1 mA=1000 uA4、公式：I=Q/t5、电流表的使用①使用电流表前首先要校零，即使指针对准表头刻度盘的零刻度线，同时弄清电流表的量程和分度值。

物理创新实验作品----微小形变的电测法【小组成员】土木0410赵振东、郑国智、李斌【关键词】电测法应变片弯矩灵敏系数弹性模量悬臂梁传感器电桥法温度补偿片电桥灵敏度逐差法微小形变的电测法【实验简介】电学测量方法具有灵敏度高，响应速度快，便于自动控制与处理等特点。

电学测量方法一般直接测量的是电学量，如电阻、电动势、电流、电容、电感等，因此，要用电学测量方法去测非电学量，就必须将非电学量转换成电学量，其转换器件称为传感器。

本实验用电阻应变片作为传感器，将微小的形变转换成电阻的变化来测量悬臂梁的主应变。

通过本实验了解电阻应变片（传感器）的结构及工作原理，掌握电桥测电阻的方法，理解灵敏度对测量的影响，用电桥测量应变片电阻的微小变化，进而测定悬臂梁的应变。

【实验目的】1．用电测法测量微小的形变；2．学习连接电路，学会，，等电学仪器的使用；3．培养创新思维及实际操作能力。

【实验仪器】三个，微调电阻箱，复射式灵敏电流计，，，，开关，保护电阻开关，阻尼电键，相同质量的砝码五个，水平悬臂梁，应变片，温度补偿片。

【实验原理】1．电桥测电阻原理电桥分直流电桥和交流电桥两大类。

本实验所用的自搭式单臂电桥亦即惠斯通电桥，主要用于测量1～106W范围内的中值电阻。

和伏安法比较，由于其不用电表，避免了电表内阻以及精度不够高等因素造成的误差，因此成为准确测量电阻的常用方法之一。

惠斯通电桥由电源、桥臂、桥路三部分组成，其原理如4-20-1所示，未知电阻Rx与另外三个已知电阻R1、R2、R3构成了电桥的四个桥臂，电桥的一个对角线AC上接直流电源E，而另一对角线BD即桥路接灵敏电流计G。

改变R1、R2、R3的阻值，可以改变B、D两点之间的电位差，当R1、R2、R3的阻值被调节成某一组合时，可以使B、D之间的电位差为零，此时电流计的指针就准确地指在零位，电桥处于平衡状态此时有即有将两式相比，得到即上式称为电桥平衡条件。

由电桥平衡条件可得综上所述，利用电桥测量电阻的过程，就是调节R1、R2、R3使电桥达到平衡条件的过程，而平衡与否由电流计来判断。

物理学实验中的电测量技术与方法在物理学实验中，电测量技术与方法是至关重要的。

电测量技术是通过仪器和设备来测量电信号的大小、电流、电压和电阻等。

它在实验研究中扮演着重要的角色，为我们提供了准确可靠的数据。

本文将介绍一些常见的物理学实验中使用的电测量技术与方法。

一、电表法测量电流和电压电表法是一种常见且基础的电测量技术。

它可以用来测量电路中的电流和电压。

电流可以通过串联电流表的方式测量，而电压则可以通过并联电压表的方式测量。

电表法测量电流时需要注意选择合适的电流量程，以保证测量结果的准确性。

而测量电压时需要保证电压表的内阻远大于电路中元件的阻值，以避免对电路产生干扰。

二、示波器法测量电信号示波器是一种广泛使用的电测量设备，它可以对电信号进行准确的测量和分析。

示波器可以显示电信号的波形，帮助我们观察信号的频率、幅度和相位等特性。

在物理学实验中，示波器常常被用来测量交流电路中的电压和电流信号。

示波器法可以帮助我们更加清晰地理解电路中的电信号变化规律。

三、电阻箱法测量电阻电阻箱是一种常用的测量电阻的仪器。

它可以通过改变电阻箱内的电阻值来测量电路中的电阻。

在物理学实验中，电阻箱法可以帮助我们测量电路元件的电阻，进而了解电路的工作情况。

在测量电阻时，需要注意选择合适的电阻值范围，并确保电路中没有其他电源或信号会对测量结果产生影响。

四、电流放大器法测量微小电流在一些特殊情况下，需要测量非常微小的电流信号。

此时，可以采用电流放大器法。

电流放大器可以将微小电流信号放大到合适的范围，使其能够被常规的测量设备所检测。

电流放大器具有高输入阻抗和低噪声等特性，可以提高测量的准确性。

在使用电流放大器时，需要注意选择合适的放大倍数，并保持连接的稳定性。

总结起来，物理学实验中的电测量技术与方法是非常重要的。

电表法可以测量电流和电压，示波器法能够帮助观察电信号的波形特征，电阻箱法可以测量电路中的电阻，而电流放大器法则适用于测量微小电流信号。