文档介绍：实验一金属箔式应变片——单臂、半桥性能实验一、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。比较单臂、半桥输出时的灵敏度和非线性度,得出相应的结论。二、基本原理:电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε式中ΔR/R为电阻丝电阻相对变化,K为应变灵敏系数,ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化,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,电桥的输出电压反应了相应的受力状态。对单臂电桥输出电压U01=EKε/4。当两片应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压U02=EK/ε2,其输出灵敏度比单臂提高了一倍,非线性误差和温度误差均得到改善。三、需用器件与单元:应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备)。四、实验步骤: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的左上方的R1、R2、R3、R4。加热丝也接于模板上,可用万用表进行测量判别,R1=R2=R3=R4=350Ω,加热丝阻值为50Ω左右。图1-1应变式传感安装示意图2、接入模板电源±15V(从主控箱引入),检查无误后,合上主控箱电源开关,将实验模板调节增益电位器Rw3顺时针调节大致到中间位置,再进行差动放大器调零,方法为将差放的正、负输入端与地短接,输出端与主控箱面板上数显表电压输入端Vi相连,调节实验模板上调零电位器RW4,使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V档)。关闭主控箱电源。3、将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、R6、R7模块内已连接好),接好电桥调零电位器Rw1,接上桥路电源±4V(从主控箱引入)如图1-2所示。检查接线无误后,合上主控箱电源开关。调节Rw1,使数显表显示为零。图1-2应变式传感器单臂电桥实验接线图4、在电子称上放置一只砝码,读取数显表数值,依次增加砝码和读取相应的数显表值,直到500g(或200g)砝码加完。记下实验结果填入表1-1,关闭电源。重量(g)电压(mv)5、根据图1-3接线。R1、R2为实验模板左上方的应变片,注意R2应和R1受力状态相反,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±4V