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虚拟仪器实验指导书XX版实验指导深圳大学测控技术与仪器目录实验一 LabVIEW编程环境与基本操作实验 (1)实验二 LabVIEW编程的结构实验1 (6)实验三LabVIEW编程的图形图表、数组与簇 (126)实验四 LabVIEW编程的数据采集实验 (150)实验五 NI ELVIS环境 (218)实验六 RC 瞬态电路与数字温度计设计 (215)实验一 LabVIEW 编程环境与基本操作实验一、实验目的1．熟悉LabVIEW 的编程环境。
2．掌握LabVIEW 的基本操作方法，并编制简单的程序。
3．学习建立子程序的过程与调用子程序的方法二、实验原理1．虚拟仪器虚拟仪器（Virtual Instrument ，简称VI ）是基于计算机的软硬件测试平台。
虚拟仪器技术的优势在于可由用户定义自己的专用仪器系统，且功能灵活，很容易构建，因此应用面极为广泛。
20世纪80年代，随着计算机技术的进展，个人电脑能够带有多个扩展槽，就出现了插在计算机里的数据采集卡。
它能够进行一些简单的数据采集，数据的后处理由计算机软件完成，这就是虚拟仪器技术的雏形。
1986年，美国National Instruments 公司（简称NI 公司）提出了“软件即仪器”的口号，推出了NI-LabVIEW 开发与运行程序平台，以直观的流程图编程风格为特点，开启了虚拟仪器的先河。
2．LabVIEWLabVIEW （Laboratory Virtual instrument Engineering ）是一种图形化的编程语言，一个标准的数据采集与仪器操纵软件。
LabVIEW 集成了与满足GPIB 、VXI 、RS-232与RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。
它还内置了便于应用TCP/IP 、ActiveX 等软件标准的库函数。
这是一个功能强大且灵活的软件。
利用它能够方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。
实验一一、实验目的：熟悉LabVIEW软件的基本编程环境。
二、实验内容：创建一个VI程序，并将此程序保存为VI。
此VI要实现的功能是：当输入发动机转速时，经过一定的运算过程，输出发动机温度和汽车速度值。
三、要求：温度计显示发动机温度，温度范围（0~100）仪表控件显示汽车速度，速度范围（0~150）单位Km/h前面板设计布局合理，可读图标设计为保存为某某某速度子VI.vi把该子程序添加到用户库。
四、实验步骤（1）启动LabVIEW，创建一个VI。
（2）在前面板中放置一个温度计控件，并修改控件标签名为发动机温度和设置最大值为100。
该控件从“控件—经典—经典数值”子选项板中获得。
（3）按同样的方法在前面板中放置一个仪表控件，并修改仪表控件的标签名为汽车速度，标尺刻度范围为0～150。
（4）按同样的方法在前面板中放置一个数值输入控件，并修改控件标签名为发动机转速。
（5）从“窗口”下拉菜单中选择“显示程序窗口”切换到程序框图窗口。
（6）在程序窗口中创建乘法函数，该函数中函数选项板中的“函数—编程—数值”子选项板中选择，并和发动机转速输入控件连线，为乘法函数创建一个常量，修改为图中所示值。
（7）按同样的方法创建加法函数、平方根函数和除法函数，并按图中所示修改常量值和连好线。
（8）切换至前面板，在发动机转速控件中输入数值，点击运行按钮，运行VI程序。
（9）修改图标为T/V以表示该子VI输出量为发动机温度和汽车速度，并保存为vi.vi。
前面板：程序框图：实验二一、实验目的：熟悉LabVIEW软件的基本编程环境。
二、实验内容：1、创建一个VI程序，比较两个数，如果两数相等则灯亮。
2、创建一个VI程序并调试，使用滑动控件输入3个数A、B和C，求(B+C) A－20，确定运算结果的范围，并使用数值、表盘和温度计正确显示结果。
三、设计和编辑前面板，使界面美观、实用。
实验三1．实验目的：熟悉子VI的调用。
2．实验内容：创建一个VI程序，并在编写程序过程中调用实验一中创建的子VI。
虚拟仪器实验指导书管雪梅东北林业大学机电工程学院2012年9月/ 实验一 创建VI一、实验目的1、熟悉LabVIEW 软件的基本编程环境；2、学习虚拟仪器设计的基本方法、常用工具的使用方法和设计全过程；3、学习创建VI 的全过程。
二、实验内容1、创建一个VI 程序，并将此程序保存为子VI 。
此VI 要实现的功能是：当输入发动转速时，经过一定运算过程，输出发动机温度和汽车速度值。
已知：汽车速度=100/3*发动机转速发动机温度=汽车速度/1.52、根据说明，完成一个虚拟压力显示器。
当一个控件输入传感器的输出电压u 的数值时，另一个控件能按式公式关系给出传感器相应的输入压力p 的数值。
为了简便起见，我们取u 0＝0。
三、设计步骤 1、（1）启动LabVIEW ，创建一个VI 。
（2）在前面板中放置一个温度计控件，并修改控件标签名为发动机温度和设置最大值为100。
该控件从“控件—经典—经典数值”子选项板中获得。
（3）按同样的方法在前面板中放置一个仪表控件，并修改仪表控件的标签名为汽车速度，标尺刻度范围为0～150。
（4）按同样的方法在前面板中放置一个数值输入控件，并修改控件标签名为发动机转速。
（5）从“窗口”下拉菜单中选择“显示程序窗口”切换到程序框图窗口。
（6）在程序窗口中创建乘法函数，该函数中函数选项板中的“函数—编程—数值”子选项板中选择，并和发动机转速输入控件连线，为乘法函数创建一个常量，修改为图中所示值。
（7）按同样的方法创建加法函数、平方根函数和除法函数，并按图中所示修改常量值和连好线。
（8）切换至前面板，在发动机转速控件中输入数值，点击运行按钮，运行VI 程序。
（9）修改图标为T/V 以表示该子VI 输出量为发动机温度和汽车速度，并保存为vi.vi 。
前面板MPa)(0.25)mV (5.12H 0H =-=p u u k p程序面板2、（1）前面板的设计：在前面板开发窗口设置两个数字控件（一个输入一个输出）控件1：用来输入电压值u，模拟一个压力传感器的输出电压。
实验一 Labview软件VI的创建实验1.实验目的：（1）创建一个VI程序。
（2）创建一个VI程序模拟温度测量。
2.实验要求：（1）学会使用工具模板、控件模板、函数模板。
（2）了解控件的快捷菜单、属性。
学会如何使用帮助。
（3）理解不同的数据类型是通过颜色和线形来区分的。
3.实验器材：虚拟仪器综合实验平台（PC机等）4.实验内容及原理：虚拟仪器 (VI: Virtual Instrument) 是在以通用计算机为核心的硬件平台上，由用户设计定义，具有虚拟面板，测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。
虚拟仪器是以特定的软件支持取代相应功能的电子线路，用计算机完成传统仪器硬件的一部分乃至全部功能，它是以具备控制、处理分析能力的软件为核心的软仪器。
使用者在操作这台计算机时，就象在操作一台他自己设计的仪器一样。
利用Labview软件可以实现VI的设计。
创建一个VI程序模拟温度测量。
假设传感器输出电压与温度成正比。
例如，当温度为70°F时，传感器输出电压为0.7V。
本程序也可以用摄氏温度来代替华氏温度显示。
本程序用软件代替了DAQ数据采集卡。
在程序面板使用编程→数值→随机数（0到1)来仿真电压测量，然后把所测得的电压值转换成摄氏或华氏温度读数。
5.实验步骤：●选择文件 >> 新建VI，打开一个新的前面板。
假如已关闭了所有的VI，则在LabVIEW的对话框中选择新建VI。
注意：若控件面板不可见，可选择菜单察看 >> 控件选板，使控件面板可见。
也可以在前面板的空白区域内单击鼠标右键的方法弹出快捷菜单，使控件面板可见。
●在菜单新式 >> 数值中选择温度计（或Express >> 数值显示控件 >> 温度计），并置于前面板上。
●在文本标注框中敲入“温度计”后，在面板的任意处点一下。
注意：若在尚未输入文本内容时就在外部点了一下，则标注框会消失。
虚拟仪器实验指导书一、实验目的本实验旨在通过使用虚拟仪器软件，使学生能够掌握虚拟仪器的基本操作和应用，以及了解虚拟仪器在科学研究和实验中的重要性。
二、实验原理虚拟仪器是一种基于计算机软件的仿真工具，可以模拟各种实际仪器的功能和操作。
通过虚拟仪器软件，我们能够进行各种实验操作，获取数据，并进行数据分析和处理。
三、实验器材与软件1. 个人计算机2. 虚拟仪器软件（例如LabVIEW、VirtualBench等）四、实验步骤1. 安装虚拟仪器软件a. 下载虚拟仪器软件安装包并运行安装程序。
b. 按照安装向导的指示完成软件的安装。
2. 打开虚拟仪器软件a. 双击桌面上的虚拟仪器软件图标。
b. 等待软件加载完成，进入软件的主界面。
3. 创建新的虚拟仪器实验项目a. 在软件主界面上，点击“新建实验”按钮。
b. 输入实验名称和实验目的，并选择实验类型。
c. 点击“确定”按钮，创建新的虚拟仪器实验项目。
4. 配置虚拟仪器a. 在实验项目界面上，点击“配置仪器”按钮。
b. 选择需要使用的虚拟仪器设备，并进行连接和配置。
c. 确认仪器配置无误后，点击“确定”按钮。
5. 进行实验操作a. 在实验项目界面上，选择需要进行的实验操作。
b. 按照实验指导书或实验要求，进行相应的操作。
c. 注意观察仪器显示和数据采集情况，并记录实验数据。
6. 数据分析与处理a. 在实验项目界面上，点击“数据分析”按钮。
b. 使用软件提供的数据分析工具，对实验数据进行处理和分析。
c. 根据实验要求，生成相应的数据图表或报告。
7. 实验结果与讨论a. 在实验项目界面上，点击“实验结果”按钮。
b. 总结实验结果，进行结果讨论，并提出相应的结论。
c. 可以将实验结果导出为文件，保存到本地或共享给他人。
五、实验注意事项1. 在进行虚拟仪器实验前，务必阅读实验指导书或实验要求，并了解实验目的和操作步骤。
2. 在进行实验操作时，要注意仪器的正确使用方法和安全操作规范。
虚拟仪器试验指导书注意：在试验之前，首先创建一个以自己名字命名的目录，所有的练习程序都保存到该目录中。
补充练习所生成的VI，以“EX＋练习序号.vi”命名，如EX01.vi等。
设计试验一作为作业完成并上交程序，上交作业的程序只要求完成试验要求中2.1要求的内容，试验要求中2.2的内容及设计试验二可以作为有兴趣的同学练习。
上交的文件以自己的名字命名。
试验1 创建VI试验目的：创建一个VI程序。
创建一个VI程序模拟温度测量。
假设传感器输出电压与温度成正比。
例如，当温度为70°F时，传感器输出电压为0.7V。
本程序也可以用摄氏温度来代替华氏温度显示。
本程序用软件代替了DAQ数据采集卡。
使用Demo Read V oltage子程序来仿真电压测量，然后把所测得的电压值转换成摄氏或华氏温度读数。
试验步骤：1.选择File>>New，打开一个新的前面板。
假如已关闭了所有的VI，则在LabVIEW的对话框中选择New VI。
注意：若控件面板不可见，可选择菜单Windows >> Show Control Palette，使控件面板可见。
也可以在前面板的空白区域内单击鼠标右键的方法弹出快捷菜单，使控件面板可见。
2.在菜单Control >> Numeric中选择Thermometer（温度计），并置于前面板上。
3.在文本标注框中敲入“温度计”后，在面板的任意处点一下。
注意：若在尚未输入文本内容时就在外部点了一下，则标注框会消失。
若要使标注框再次可见，在控件上用右手键弹出快捷菜单，选择Show >> Label。
4.修改温标范围，使之在0.0～100.0之间。
5.在前面板窗口中放入竖直开关控制。
6.在面板窗口的空白处点击鼠标键，然后弹出的Boolean子模板中选择Vertical Switch,在文本框中输入“温度值单位”,再点击鼠标键或者工具栏中的V按钮。
《虚拟仪器技术》实验指导书一•课程简介虚拟仪器技术是为测控、机械电子、机械工程及自动化等专业本科生开设的一门选修课。
本课程主要介绍LabVIEW编程软件，如何创建虚拟仪器、进行数据采集、以及对所采集的信号进行分析，培养学生了解和掌握在计算机上建立自己的测控仪器的方法和技术，目的在于使学生了解和掌握国内外测控技术的发展趋势，培养学生解决工程实际问题的能力。
二. 课程实验目的与要求实验目的：培养学生了解和掌握在计算机上建立自己的测控仪器的方法，掌握应用LabVIEW 软件编程的技术。
为保证实验顺利进行，要求学生初步掌握计算机软件编程技术。
三. 实验方式与注意事项实验方式：学生独立在计算机上进行LabVIEW 软件编程，创建和编辑VI，运行和调试VI程序，进行数据采集和信号分析。
四. 实验报告要求每个实验均应撰写实验报告。
实验报告内容应包括：实验名称、目的、内容、实验结果分析等。
设计性实验鼓励学生以小论文形式整理和撰写实验报告。
实验（1-1 ）使用For循环目的：1 •了解虚拟仪器的编程过程，熟悉前面板和流程图的界面环境；2 •了解工具模板、控制模板和函数模板的使用；3 •掌握For循环及其移位寄存器使用方法。
内容：用For循环和移位寄存器计算正整数的阶乘。
步骤：1.打开一个新的前面板，按照下图创建对象。
a. 将一个数字显示对象放在前面板，设置它的标签为"乘积”。
b. 将一个控制对象放在前面板，设置它的标签为"正整数”；将另一个控制对象的标签设置为初始值。
图i—i实验i—i的面板和流程图2 •打开流程图按照上图对其创建。
3 .在流程图中放置一个For循环(Functions?Structures )。
4 .在For循环的边框处单击鼠标右键，在快捷菜单中选择Add Shift Register5.将下列对象添加到流程图。
a ( Functions?Numeric ) ---- 在这个练习中需要将移位寄存器的初始值设成1。
虚拟仪器综合设计实验报告# 虚拟仪器综合设计实验报告## 1. 实验目的本实验的目的是通过使用虚拟仪器进行综合设计，深入了解虚拟仪器的原理和应用，以及掌握虚拟仪器在实际工程中的应用。
## 2. 实验器材- 虚拟仪器软件- 电脑## 3. 实验原理虚拟仪器是一种使用软件实现的仪器，可以模拟各种传感器和控制器的功能。
虚拟仪器通过模拟和处理电子信号，实现数据采集、分析和控制等功能，广泛应用于科研实验、工程设计和教学等领域。
## 4. 实验内容本次实验的内容是设计一个虚拟测温仪器。
虚拟测温仪器可以模拟实际测温仪器的功能，通过传感器采集温度数据，并进行实时显示和记录。
具体实验步骤如下：1. 搭建虚拟测温仪器的硬件模型，包括传感器和显示器。
2. 编写虚拟测温仪器的软件代码，实现温度数据的采集和显示。
3. 运行虚拟测温仪器，并进行验证和测试。
## 5. 实验结果与分析经过实验，我们成功搭建了虚拟测温仪器，并编写了相应的软件代码。
在实验过程中，我们通过模拟环境中温度的变化，观察到虚拟测温仪器可以实时采集和显示温度数据，并且数据的准确性较高。
通过对比实际测温仪器的测量结果，我们发现虚拟测温仪器的测量误差较小，可达到工业标准要求。
这说明虚拟仪器在温度测量方面具有较好的稳定性和精度。
## 6. 实验心得通过参与本次虚拟仪器综合设计实验，我对虚拟仪器的原理和应用有了更深入的了解。
虚拟仪器在科研和工程设计中具有广泛的应用前景，可以满足实验要求并减少设备的物理建造成本，同时还可以提高实验的安全性和可重复性。
此外，虚拟仪器还具有软件的优势，可以方便地进行数据处理和分析，为科研和工程设计提供更多的便利。
总的来说，本次实验让我深入了解了虚拟仪器的原理和应用，并提高了我在实验设计和数据处理方面的能力。
这将对我的未来科研和工程设计工作有很大帮助。
## 7. 参考文献无。
目录硬件设备............................................. - 2 -一、NI ELVIS平台工作站............................... - 3 -二、NI ELVIS原型实验板............................... - 3 -三、NI ELVIS的安装与配置............................. - 4 -四、配置NI ELVIS软件................................ - 4 -五、NI ELVIS软件 .................................... - 5 -六、硬件概述......................................... - 6 -1、DAQ硬件 .......................................... - 6 -2、旁路模式下使用DAQ硬件............................ - 6 -3、ELVIS平台工作站 .................................. - 6 -4、NI ELVIS原型实验板................................ - 8 - 实验一交通用LED灯实验............................. - 9 - 实验二数字温度计实验............................... - 15 - 附录I： ............................................ - 21 -硬件设备NI ELVIS 虚拟仪器教学实验套件是NI 公司于2004年推出的一套基于Lab VIEW设计和原型创建的实验装置。
NI ELVIS （Educational Laboratory Virtual Instrumentation Suite，简称ELVIS）虚拟仪器教学实验系统实际上就是将Lab VIEW和NI的DAQ设备相结合，综合应用得到一个Lab VIEW的教学实验产物，它包括硬件和软件两部分：硬件包括一台可运行Lab VIEW的计算机，一块多功能数据采集卡，一根68针电缆和NI ELVIS教学实验操控工作台；软件则包括Lab VIEW开发环境、NI-DAQ、可以针对ELVIS硬件进行程序设计的一系列Lab VIEW API和一个基于Lab VIEW 设计虚拟仪器软件包。
实验一温度传感器实验一、实验目的掌握温度传感器的特性、工作原理及其应用。
二、实验原理实验电路图如图1-2所示，R2用作加热电阻，R3为负温度系数热敏电阻NTC ，用来检测加热温度的变化，R3、R4、R5、R6组成全桥电路，当J1的1-2端、J2的1-2端断开时，则桥路后面的精密仪器放大器的输入电压为0，此时可以通过调节电位器RW 对放大电路进行调0；当J1的1-2端、J2的1-2端接通时，则桥路的输出电压信号经放大调理电路放大，从而在Uo 的输出端得到随加热温度变化而变化的电压信号。
本实验中的温度传感器采用了热敏电阻，热敏电阻是一种对热敏感的电阻元件，一般用半导体材料做成，可以分为负温度系数热敏电阻NTC （Negative Temperature coefficient Thermistor ）和正温度系数热敏电阻PTC （Positive Temperature Coefficient Thermistor ），临界温度系数热敏电阻CTR （Critical Temperature Resistor ）三种，本实验用的是负温度系数热敏电阻NTC ，NTC 通常是一种氧化物的复合烧结体，特别适合于C 0300~100-之间的温度测量，它的电阻值随着温度的升高而减小，其经验公式为：⎪⎭⎫ ⎝⎛-=0110T T B T eR R ，式中，R0是在25C 0时或其他参考温度时的电阻，0T 是热力学温度（K ），B 称为材料的特征 温度，其值与温度有关，主要用于温度测量。
NTC 和PTC 的特征曲线如图1-1所示：图1-1图1-2D1REDR12.7K123H L K1SW-HL+15VR3R527KR4100R63K+5V2374618U2OP072374618U3OP072374618U4OP073274618U1OP07R1147KR85.1KR7100KR105.1K R9100KR1410KR1510KR1651KR1751KR182KR232KR195.1KR212KR222K12Uo +15V-15V-15V-15V+15V+15V-15VD33.2VD23.2VR202K-5VR242K +5VR1220KR1320K RW 10K0.1u FC20.1u FC30.1u FC40.1u FC50.1u FC60.1u F C70.1u F C80.1u FR2270/3WJ2J1123123三、实验设备万用表、温度传感器调理模块。
四、实验内容与步骤1．将“温度传感器调理模块”插放到相应的实验挂箱上；2. 在确保上述模块插放无误后，从实验屏上接入实验挂箱所需的工作电源（电源的大小及正负极性不能接错）；3、进行调理电路的调零：先将“温度传感器调理模块”的拨动开关拨向下方（此时模块上U 的灯暗）；用短路帽短接此模块上J1、J2下方的两个插脚，再调节电位器RW，用万用表测量O 的两端，使输出电压为零；再把短路帽切换到J1、J2上方的两个插脚。
4、调零完成之后，再把拨动开关拨向上方（模块上的灯亮），此时电阻R2处于加热状态，U的两端，在加热过程中，观测并记录输出电压的变化情况。
用万用表测量O五、思考题归纳总结NTC用作温度测量时应注意哪些问题，主要应用在什么场合，有哪些优缺点。
六、实验报告要求1、整理实验数据，分析热敏电阻NTC的阻值随温度变化的情况；2、画出热敏电阻NTC的温度特征曲线。
实验二金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、 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。
二、 实验原理应变片的安装位置如图2-2所示，应变式传感器已装到应变传感器模块上。
传感器中各电阻应变片已接入到“THVZ-1 型传感器实验箱”上，从左到右依次为R1、R2、R3、R4。
可用万用表进行测量，R1=R2=R3=R4=350Ω。
图2-2 应变式传感器安装示意图金属丝在外力作用下发生机械形变时，其电阻值会发生变化，这就是金属的电阻应变效应。
金属的电阻表达式为：lR Sρ= （1） 当金属电阻丝受到轴向拉力F 作用时，将伸长l ∆，横截面积相应减小S ∆，电阻率因晶格变化等因素的影响而改变ρ∆，故引起电阻值变化R ∆。
对式（1）全微分，并用相对变化量来表示，则有：R l S R l S ρρ∆∆∆∆=-+ （2） 式中的l l ∆为电阻丝的轴向应变，用ε表示，常用单位με（1με=1×610mmmm-）。
若径向应变为r r∆，电阻丝的纵向伸长和横向收缩的关系用泊松比μ表示为l rrlμ∆∆=-（），因为SS∆=2（rr∆），则（2）式可以写成：01212R l l lk R l l l l lρρρμμρ∆∆∆∆∆∆=++=++=∆（）（） （3）式（3）为“应变效应”的表达式。
0k 称金属电阻的灵敏系数，从式（3）可见，0k 受两个因素影响，一个是（1+μ2），它是材料的几何尺寸变化引起的，另一个是ρρε∆（），是材料的电阻率ρ随应变引起的（称“压阻效应”）。
对于金属材料而言，以前者为主，则μ210+≈k ，对半导体，0k 值主要是由电阻率相对变化所决定。
实验也表明，在金属丝拉伸比例极限内，电阻相对变化与轴向应变成比例。
通常金属丝的灵敏系数0k =2左右。
用应变片测量受力时，将应变片粘贴于被测对象表面上。
在外力作用下，被测对象表面产生微小机械变形时，应变片敏感栅也随同变形，其电阻值发生相应变化。
通过调理转换电路转换为相应的电压或电流的变化，根据（3）式，可以得到被测对象的应变值ε，而根据应力应变关系εσE = （4）式中 σ——测试的应力；E ——材料弹性模量。
可以测得应力值σ。
通过弹性敏感元件，将位移、力、力矩、加速度、压力等物理量转换为应变，因此可以用应变片测量上述各量，从而做成各种应变式传感器。
电阻应变片可分为金属丝式应变片，金属箔式应变片，金属薄膜应变片。
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= EK ε/4，式中E 为电桥供电电压，K 为应变灵敏系数。
应变式传感器信号调理实验电路图如图2-1所示。
图2-1应变式传感器信号调理实验电路图三、实验设备THVZ-1型传感器实验箱中应变式传感器实验单元、砝码、万用表、信号调理挂箱、应变式传感器调理模块。
四、实验内容与步骤1．将“应变式传感器调理模块”插放到相应的实验挂箱上，在确保上述模块插放无误后，从实验屏上接入实验挂箱所需的工作电源（电源的大小及正负极性不能接错）2．检查无误后，合上主控台电源开关，进行差动放大器调零，方法为：将应变式传感器信号调理实验电路的输入端Ui与地短接，调节实验模板上调零电位器Rw2，使Uo端输出电压为零，（万用表2V档测量）。
关闭主控台电源。
（注意：当Rw2的位置一旦确定，就不能改变。
）3．按图2-3将应变式传感器的其中一个应变片R1（即模板的R1）接入电桥作为一个桥臂与R5、R6、R7接成直流电桥，（R5、R6、R7在模块内已接好），接好电桥调零电位器Rw1，接上桥路电源±5V，如图2-3所示。
检查接线无误后，合上主控箱电源开关，调节Rw1，使数显表显示约为零（万用表2V档测量）。
4．在砝码盘上放置一只砝码，读取数显表数值，以后每次增加一个砝码并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2-1，关闭电源。
重量(g) 20 40 60 100 120 140 160 180 200 80电压(v) 0.2 0.4 0.6 1 1.2 1.38 1.57 1.68 1.88 0.874107L,d,d,,,d ,, , ,图2-3 应变式传感器单臂电桥实验接线图5． 根据表1-1计算系统灵敏度W U S ∆∆=/（U ∆输出电压的变化量，W ∆重量变化量） 和非线性误差δf1=Δm/y FS ×100％ 式中m ∆（多次测量时为平均值）为输出值与拟合直线的最大偏差：y FS 满量程输出平均值,此处为200g 。
五、实验注意事项1．不要在砝码盘上放置超过1kg 的物体，否则容易损坏传感器。
2．电桥的电压为±5V ，绝不可错接成±15V ，否则可能烧毁应变片。
六、实验报告要求1．记录实验数据，并绘制出单臂电桥时传感器的特性曲线。
2．从理论上分析产生非线性误差的原因。
实验三金属箔式应变片——半桥性能实验一、实验目的1．掌握半桥的工作原理。
2．比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。
二、实验原理把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 O2＝U= EKε/2。
三、实验设备传感器实验箱（二）中应变式传感器实验单元，传感器调理电路挂件中应变式传感器实验模板、砝码、智能直流电压表（或虚拟直流电压表）、±15V电源、±5V电源。
四、实验内容与步骤1．接入模板电源±15V（从主控箱引入），检查无误后，合上主控台电源开关，进行差动放大器调零，方法为：将图2-1的输入端Ui两端均与地短接，调节实验模板上调零电位器Rw2，使Uo端输出电压为零，（万用表2V档测量）。
关闭主控台电源。
（注意：当Rw2的位置一旦确定，就不能改变。
）2．根据图3-1接线。
R1、R2为实验模板上的应变片，注意R2应和R1受力状态相反，所标的箭头表示受力方向，即将传感器中两片受力相反（一片受拉、一片受压）的电阻应变片作为电桥的相邻边。
接入桥路电源±5V，调节电桥调零电位器Rw1进行桥路调零，重复实验二中的步骤图3-1 应变式传感器半桥实验接线图4、5，将实验数据记入表3-1，计算灵敏度W U S ∆∆=/2，非线性误差2f δ。
若实验时显示数值不变化说明R1与R2两应变片受力状态相同。
则应更换应变片。
重量（g ） 电压（mV ）五、实验注意事项1．不要在砝码盘上放置超过1kg 的物体，否则容易损坏传感器。
2．电桥的电压为±5V ，绝不可错接成±15V ，否则可能烧毁应变片。
六、思考题1．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：（1）对边？（2）邻边？ 2．桥路（差动电桥）测量时存在非线性误差，是因为：（1）电桥测量原理上存在非线性？（2）应变片应变效应是非线性的？（3）调零值不是真正为零？ 七、实验报告要求1．记录实验数据，并绘制出单臂电桥时传感器的特性曲线。
2．分析为什么半桥的输出灵敏度比单臂电桥时高了一倍，而且非线性误差也得到改善。
