文档介绍：第三章电阻式传感器第一节电阻应变片式传感器第二节固态压阻式传感器第三节电阻传感器测量及接口电路本章小结*电阻式传感器电阻式传感器的特点:结构简单输出精度较高线性和稳定性好工作原理:金属丝、箔、薄膜在外界应力作用下电阻值变化的效应——电阻应变效应可测力、压力、位移、应变、加速度等物理量弹性敏感元件力、压力、位移电阻应变片电桥电路RU*:弹性敏感元件转换元件:电位器特点:结构简单、价格便宜、输出信号功率大,主要用于测量变量变化较大的场合。*:弹性敏感元件转换元件:电阻应变片特点:用于测量变化量相对较小的场合,其灵敏度较高。:半导体转换元件:半导体特点:用于测量变化量相对较小的场合,其灵敏度较高。第一节金属应变片式传感器应变效应:导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值相应发生变化,这种现象称为应变效应。金属应变片的工作原理是基于应变效应。金属应变片式传感器是一种由金属应变片和弹性敏感元件组合起来的传感器。将应变片粘帖在各种弹性敏感元件上,当弹性敏感元件受到外作用力、力矩、压力、位移、加速度等各种参数作用时,将产生位移、应力和应变,此时电阻应变片就可将其转化为电阻的变化。*补充知识弹性力学在现实世界中,真正的刚体是不存在的。一般物体在外力作用下,它的形状和大小都会或多或少发生变化。研究物体在形状和大小发生改变时的力学性质,不仅在工程技术方面,而且在生物医学方面,都是重要的。掌握描述弹性力学的基本概念:形变、应力、应变、模量*物体受到外力作用后,产生两方面效果:一方面产生整体运动;另一方面,外力将向物体内部传递,引起物体内部各相邻点之间相对运动,导致其体积或形状发生改变,使物体产生变形。形变弹性形变:能恢复原状的形变;例如:橡皮筋等。塑性形变:不能或者部分恢复原状的形变;例如:橡皮泥、铜丝等。*一、应力物体发生形变时,总是与力分不开的。由于组成物体的微观粒子之间的相对位置发生改变,物体内各个相邻的宏观部分之间存在着相互作用且大小与外力相等的弹性力,此力使物体具有恢复原状的趋势。用单位面积上的弹性力作为恢复趋势的定量表示,称为应力(stress),它的单位是牛顿·米-2(N·m-2)。对应于不同的应变,有以下三种形式的应力。*,物体的内部任一横截面上都会有张力存在。如下图,分布在此横截面上的总力与物体两端的拉力相等,横截面上的力称为应力(stress),用σ表示:某一点的张应力,则用求导数的方法。*,且物体是各向同性时,可发生体积变化。此时物体内部各个方面的截面上都有同样大小的压应力,或者说具有同样的压强。因此体应力(volumestress)可以用压强P表示。*(a)(a),物体中任一与底面平行的截面所受的平行于截面的应力,称为剪应力(shearingstress),记作τ(b)如图(b)所示,如果物体受力不垂直截面,则将其分解为垂直和平行截面两个方向,正应力剪应力或F*