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电阻应变测试原理及温度补偿方法实验一、实验目的１．掌握电阻应变片的粘贴技术。
２．初步掌握电阻应变片的绝缘处理、防潮、接线和粘贴质量检查等基本技术。
３．了解电测应力、应变实验原理与电桥接线方法。
二、实验设备及器材 １．电阻应变片。
２．试件。
３．万用表、兆欧表。
４．电烙铁、镊子、丙酮、细砂纸、药棉等工具和材料。
５．502胶水、连接导线、704胶。
６．烘干设备。
三、电测法基本原理电阻应变测量技术(简称电测法)，就是将物理量、力学量、机械量等非电量通过敏感元件转换成电量来进行测量的一种实验方法，又称非电量电测法。
将电阻应变片粘贴在构件上，当构件受力变形时应变片也随之一起变形，应变片的电阻值发生变化，通过测量电桥将电阻变化转换成电压信号，经放大处理及模／数转换，最后直接输出应变值。
电测法在工程中得到广泛应用，其主要特点： (１) 尺寸小、重量轻、安装方便，对被测构件的应力分布不产生干扰。
(２) 精度和灵敏度高，最小应变读数为１με＝10。
6−(３) 测量范围广、适应性强，既能进行静态测试也能进行动态测试，频率响应范围从零到几万赫。
还可以在高、低温及高压、水中等特殊条件下进行测量。
(４) 可测量多种力学量。
采用应变片作为敏感元件制成各种传感器可测力、位移、压强、转角、速度、加速度、扭矩等。
但电测法也有局限性，其缺点是： (１) 只能测构件表面的应变，并且是有限个点，测量数据是离散的，难以得到整个应力-应变场的分布全貌。
(２)对于应力集中和应变梯度较大的部位，会引起比较大的误差。
四、电阻应变片１．工作原理 由物理学可知，金属导线的电阻为：Ｒ=A Ｌ/ρ (2 - 1)式中：ρ为导线材料电阻率；Ｌ为导线长度；A 为导线截面积。
当金属导线因受力变形引起电阻相对变化，对式(2-1)两边取对数再微分得：ＡＡＬＬＲＲd d d d −+=ρρ(2 - 2)式中：ρρd ≈ ⎟⎠⎞⎜⎝⎛+=ＬL ＡＡＣＶＶＣd d d ； ε=ＬＬd ；⎟⎠⎞⎜⎝⎛−==ＬＬＤＤＡＡd 2d 2d μＣ为与材料种类和加工方法相关的常数；Ｖ为体积；ε为应变；Ｄ为导线直径；μ为导线材料泊松比。
应变片式传感器温度补偿电桥补偿法
应变片式传感器是一种广泛应用于工业自动化领域的传感器，它能够测量物体的应变
和变形，将其转化成电信号输出。
在鲁棒性、精度和可靠性方面，应变片式传感器都得到
了广泛的应用。
在应变片式传感器的应用过程中，温度补偿是非常重要的，因为温度变化
会影响传感器的输出精度和稳定性。
应变片式传感器可以通过电桥补偿法进行温度补偿，即利用电桥电路的特性，通过测
量不同温度下传感器的电阻值，来进行温度补偿。
电桥电路通常由四个电阻组成，其中一对电阻被放置在应变片传感器的两端，另一对
电阻被称为“补偿电阻”，它们的值可以调节和改变。
在电桥电路中，电桥平衡时输出电
压为0V，当应变片受到力或载荷作用时，会引起敏感方向上的应变，随之引起不平衡电压输出。
为了确保精度和稳定性，电桥通常使用低温稳定性好的材料制造，以减小温度变化
对电路的影响。
当传感器在不同的温度下工作时，电桥电路中四个电阻的阻值会受到影响，进而影响
输出电压的精度和稳定性。
为了解决这个问题，可以通过在电网电路中加入一个补偿电阻，来对传感器输出信号进行补偿。
补偿电阻的阻值可以通过调节，使得在不同温度下，传感
器的输出电压保持稳定和精度。
在这个过程中，通常选取的最佳补偿电阻的阻值大约是传
感器的阻值的50%。
总的来说，应变片式传感器在测量物体的应变和变形的过程中，出现温度变化将影响
其输出精度和稳定性。
通过电桥补偿法，即在电桥电路中加入一个补偿电阻，可以有效地
进行温度补偿，保证传感器的测量精度和稳定性，从而满足工业自动化的需求。
电桥温度补偿随着科技的不断发展，电子设备的应用越来越广泛。
电桥作为一种常见的电子测量仪器，被广泛应用于物理实验、工程测量等领域。
然而，由于环境温度的变化会对电桥的测量结果产生影响，因此需要进行温度补偿。
电桥是一种基于电阻的测量装置，它通过测量电阻的变化来获得所需的物理量。
在电桥中，通过调节电阻值来使电桥平衡，从而得到测量物理量的值。
然而，电阻值会受到温度的影响，导致电桥的测量结果不准确。
因此，需要对电桥进行温度补偿，以消除温度对测量结果的影响。
电桥温度补偿的原理是利用温度对电阻值的影响进行校正。
一般来说，电阻值随着温度的增加而增加，这是由于温度会导致导体的电阻率发生变化。
为了准确测量物理量，需要将电阻值与温度进行关联，并进行补偿。
电桥温度补偿的方法有多种，其中一种常见的方法是使用温度传感器。
温度传感器可以测量环境的温度，并将温度信息转化为电信号。
通过将温度传感器与电桥连接，可以实时监测环境温度的变化，并根据温度的变化对电桥进行补偿。
另一种方法是使用温度补偿电阻。
温度补偿电阻是一种特殊设计的电阻，它的电阻值与环境温度的变化呈现相反的趋势。
通过将温度补偿电阻与电桥连接，可以通过电阻值的变化来对电桥进行温度补偿。
除了以上两种方法，还可以使用软件进行温度补偿。
通过将温度传感器的读数输入到计算机中，利用相应的算法进行温度补偿。
这种方法相对简单方便，但需要编写相应的软件来实现温度补偿功能。
无论是使用哪种方法进行温度补偿，都需要进行相应的校准。
校准的目的是确定电桥在不同温度下的响应特性，以便进行准确的温度补偿。
校准过程中需要使用标准温度源来模拟不同的温度，并记录电桥的输出值。
通过比较实际测量值和标准值，可以确定温度补偿的参数，从而实现准确的温度补偿。
总结起来，电桥温度补偿是为了消除环境温度对电桥测量结果的影响。
可以使用温度传感器、温度补偿电阻或软件等方法进行温度补偿。
在进行温度补偿之前，需要对电桥进行校准，以确定温度补偿的参数。
电桥温度补偿的原理
电桥温度补偿原理是为了消除电桥传感器在温度变化时产生的误差。
当使用电桥进行测量时，传感器的电阻值会随温度的变化而发生变化，因此会影响到电桥的平衡。
为了消除这种误差，可以采用温度补偿的方法。
温度补偿可以通过以下两种方式实现：
1. 使用温度感应器：在电桥电路中加入一个温度感应器，用于测量环境温度，并将其信号与电桥的输出信号进行比较。
当温度发生变化时，温度感应器的信号也会相应变化，通过比较这两个信号，可以得出温度对电桥平衡的影响，并进行相应的补偿调整，使电桥保持平衡。
2. 使用温度补偿电路：在电桥电路中加入一个专门的温度补偿电路，该电路可以根据传感器的温度变化自动调整电桥的输出，实现温度补偿。
这种温度补偿电路通常使用运算放大器等元件来实现，通过对电桥输出信号的处理，将温度在电桥平衡上的影响进行补偿。
总之，电桥温度补偿的原理是通过测量温度或者使用温度补偿电路，对电桥的输出进行调整，以消除温度变化对电桥平衡的影响，从而提高温度测量的准确性。
温度测量、控制用NTC热敏电阻器
外形结构
环氧封装系列NTC热敏电阻
玻璃封装系列NTC热敏电阻
应用电路原理图
温度测量（惠斯登电桥电路）
温度控制
应用设计
•电子温度计、电子万年历、电子钟温度显示、电子礼品；
•冷暖设备、加热恒温电器；
•汽车电子温度测控电路；
•温度传感器、温度仪表；
•医疗电子设备、电子盥洗设备；
•手机电池及充电电器。
温度补偿用NTC热敏电阻器
产品概述
许多半导体和ICs有温度系数而且要求温度补偿，以在较大的温度范围中达到稳定性能的作用，由于NTC热敏电阻器有较高的温度系数，所以广泛应用于温度补偿。
主要参数
额定零功率电阻值R25 (Ω)
R25允许偏差（%）
B值(25/50 ℃)/（K）
时间常数≤30S
耗散系数≥6mW/ ℃
测量功率≤0.1mW
额定功率≤0.5W
使用温度范围 -55 ℃ ~+125 ℃
降功耗曲线：
应用原理及实例。
