金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實驗

1、實驗一金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實驗一、實驗?zāi)康牧私饨饘俨綉?yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)，掌握單臂電橋工作原理和性能。二、實驗原理電阻絲在外力作用下發(fā)生機械變形時，其電阻值發(fā)生變化，這就是電阻應(yīng)變效應(yīng)，描述電阻應(yīng)變效應(yīng)的關(guān)系式為：ΔRR=Kε；式中ΔRR為電阻絲的電阻相對變化值，K為應(yīng)變靈敏系數(shù)，ε=ΔLL為電阻絲長度相對變化。金屬箔式應(yīng)變片是通過光刻、腐蝕等工藝制成的應(yīng)變敏感元件，用它來轉(zhuǎn)換被測部位的受力大小及狀態(tài)，通過電橋原理完成電阻到電壓的比

2、例變化，對單臂電橋而言，電橋輸出電壓，U01=EKε4。（E為供橋電壓）。三、需用器件與單元：應(yīng)變式傳感器實驗?zāi)０?、?yīng)變式傳感器、砝碼（每只約20g）、數(shù)顯表、15V電源數(shù)、5V電源、數(shù)字萬用表。四、實驗步驟：1、根據(jù)圖11，應(yīng)變式傳感器已裝于應(yīng)變傳感器模板上。傳感器中各應(yīng)變片已接入模板左上方的R1、R2、R3、R4標志端。加熱絲也接于模板上，可用萬用表進行測量判別，R1=R2=R3=R4=350Ω，加熱絲阻值約為50Ω左右。圖11應(yīng)變

3、片傳感器安裝示意圖2、實驗?zāi)０宀顒臃糯笃髡{(diào)零，方法為：（1）接入模板電源15V，檢查無誤后，合上主控臺電源開關(guān)，將實驗?zāi)０逶鲆嬲{(diào)節(jié)電位器Rw3順時針調(diào)節(jié)到大致中間位置；（2）將差放的正、負輸入端與地短接，Vo1輸出端與數(shù)顯電壓表輸入端Vi相連，調(diào)節(jié)實驗?zāi)０迳险{(diào)零電位器RW4，使數(shù)顯表顯示為零(數(shù)顯表的切換開關(guān)打到2V檔)，完畢后關(guān)閉主控臺電源。22、由所得數(shù)據(jù)繪出單臂電橋的傳感器特性曲線如下：圖13單臂電橋傳感器特性曲線由圖可知，傳感器

4、特性曲線呈非線性，因為電阻變化率ΔRR不完全是線性的。3、（1）計算系統(tǒng)靈敏度：ΔV=（179）（2517）（8575）9=（859）9=8.44mV???ΔW=20gS=ΔVΔW=0.422mVg（2）計算非線性誤差：Δm=（9172534425058667585）10=46.1mVyFS=85mVδf=ΔmyFS100%=54.2%六、思考題單臂電橋時，作為橋臂的電阻應(yīng)變片應(yīng)選用：（1）正（受拉）應(yīng)變片；（2）負（受拉）應(yīng)變片；（3