实验一
金属箔式应变片单臂电桥性能实验
一、实验目?/p>
: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?/p>
二、基本原理:
电阻丝在外力作用下发生机械变形时?/p>
其电阻值发生变化,
这就是电?
应变效应,描述电阻应变效应的关系式为?/p>
ΔR/R=Kε
式中Δ
R/R
为电阻丝的电阻相对变化值,
K
为应变灵敏系数,ε
=
Δ
l/l
为电阻丝?/p>
度相对变化?/p>
金属箔式应变片是通过光刻?/p>
腐蚀等工艺制成的应变敏感元件?/p>
用它
来转换被测部位的受力大小及状态,
通过电桥原理完成电阻到电压的比例变化?/p>
?/p>
出电?/p>
U0=EK
ε?/p>
E
为供桥电压)
,对单臂电桥而言,电桥输出电压,
U01=EK
ε
/4
?/p>
?/p>
E
为供桥电压)
?/p>
三、器件与单元
:应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码(每只?/p>
20g
?/p>
、数?
表、?/p>
15V
电源、?/p>
4V
电源、万用表
(
自备
)
?/p>
四、实验步?/p>
?/p>
1
、根据图
(1-1),
应变式传感器已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板
左上方的
R1
?/p>
R2
?/p>
R3
?/p>
R4
标志端。加热丝也接于模板上,可用万用表进行测量?/p>
别,
R1=R2=R3=R4=350
Ω,加热丝阻值约?/p>
50
Ω左右?/p>
?/p>
1-1
应变式传感器安装示意?/p>
2
、实验模板差动放大器调零,方法为
:
①接入模板电源?/p>
15V(
从主控箱引入
)
,检查无
误后?/p>
合上主控箱电源开关,
将实验模板增益调节电位器
Rw3
顺时针调节到大致?/p>
间位置,②将差放的正、负输入端与地短接,输出端与主控箱面板上数显电压表输
入端
Vi
相连,调节实验模板上调零电位?/p>
RW4
,使数显表显示为?/p>
(
数显表的切换
开关打?/p>
2V
?/p>
)
,完毕关闭主控箱电源?/p>
3
、参考图?/p>
1-2
)接入传感器,将应变式传感器的其中一个应变片
R1(
即模板左上方?
R1)
接入电桥作为一个桥臂,它与
R5
?/p>
R6
?/p>
R7
接成直流电桥
(R5
?/p>
R6
?/p>
R7
在模?/p>
内已连接?/p>
)
,接好电桥调零电位器
Rw1
,接上桥路电源?/p>
4V(
从主控箱引入
)
,检?/p>
接线无误后,合上主控箱电源开关,先粗调节
Rw1
,再细调
RW4
使数显表显示?/p>
零?/p>