文档介绍：实验一箔式应变片性能一、实验目地:1、观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式。2、测试应变梁变形的应变输出。3、了解实际使用的应变电桥的性能和原理。二、实验原理:本实验说明箔式应变片在单臂直流电桥、半桥、全桥里的性能和工作情况。应变片是最常用的测力传感元件。当用应变片测试时,应变片要牢固地粘贴在测试体表面,当被测件受力发生形变,应变片的敏感栅随同变形,其电阻值也随之发生相应的变化。通过测量电路,转换成电信号输出显示。电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种,当电桥平衡时,桥路对臂电阻乘积相等,电桥输出为零,在桥臂四个电阻R1、R2、R3、R4中,电阻的相对变化率分别为△R1/R1、△R2/R2、△R3/R3、△R4/R4,当使用一个应变片时,;当二个应变片组成差动状态工作,则有;用四个应变片组成二个差动对工作,且R1=R2=R3=R4=R,。由此可知,单臂,半桥,全桥电路的灵敏度依次增大。根据戴维南定理可以得出测试电桥的输出电压近似等于1/4·E·∑R,电桥灵敏度Ku=V/△R/R,于是对应于单臂、半桥和全桥的电压灵敏度度分别为1/4E、1/2E和E.。由此可知,当E和电阻相对变化一定时,电桥及电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。三、实验所需部件:直流稳压电源(±4V档)、电桥、差动放大器、箔式应变片、砝码(20g)、电压表(±4v)。四、实验步骤:1、调零开启仪器电源,差动放大器增益至100倍(顺时针方向旋到底),“+、-”输入端用实验线对地短路。输出端接数字电压表,用“调零”电位器调整差动放大器输出电压为零,然后拔掉实验线。调零后电位器位置不要变化。2、按图(1)将实验部件用实验线连接成测试桥路。桥路中R1、R2、R3、和WD为电桥中的固定电阻和直流调平衡电位器,R为应变片(可任选上、下梁中的一片工作片)。直流激励电源为±4V。+4VRR2-4VR3R1R3R1WD+-V图(1)3、确认接线无误后开启仪器电源,并预热数分钟。调整电桥WD电位器,使测试系统输出为零。4、往托盘上放砝码,使其带动悬臂梁向下运动,以悬臂梁水平状态下电路输出电压为零为起点,取八个砝码依次放在托盘上,每放一个砝码记录一个差动放大器输出电压值,并列表。砝码数12345678电压值1电压值2电压值3根据表中所测数据计算灵敏度S,S=△V/△W。W:砝码的重量(mg)。5、在上述实验的基础上,不变动差动放大器增益和调零电位器,依次将图(1)中电桥固定电阻R1、R2、R3换成箔式应变片,分别接成半桥和全桥测试系统。6、重复实验一中3-4步骤,测出半桥和全桥输出电压并列表,计算灵敏度。7、在同一坐标上描出V-X曲线,比较三种桥路的灵敏度,并做出定性的结论。五、注意事项:1、实验前应检查实验接插线是否完好,连接电路时应尽量使用较短的接插线,以避免引入干扰。2、插线插入插孔,以保证接触良好,切忌用力拉扯接插线尾部,以免造成线导线断裂。3、稳压电源不要对地短路。实验二箔式应变片三种桥路性能比较实验目的:了解实际使用的应变电桥的性能和原理。实验原理:电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种,当电桥平衡时,桥路对臂电阻乘积相等,电桥输出为零,在桥臂四个电阻R1、R2、R3、R4中,电阻的相对变化率分别为△R1/R1、△R2/R2、△R3/R3、△R4/R4,当使用一个应变片时,;当二个应变片组成差动状态工作,则有;用四个应变片组成二个差动对工作,且R1=R2=R3=R4=R,。由此可知,单臂,半桥,全桥电路的灵敏度依次增大。根据戴维南定理可以得出测试电桥的输出电压近似等于1/4·E·∑R,电桥灵敏度Ku=V/△R/R,于是对应于单臂、半桥和全桥的电压灵敏度度分别为1/4E、1/2E和E.。由此可知,当E和电阻相对变化一定时,电桥及电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。三、实验所需部件直流稳压电源(±4V档)、电桥、差动放大器、箔式应变片、砝码、电压表。四、实验步骤:1、在完成实验一的基础上,不变动差动放大器增益和调零电位器,依次将图(1)中电桥固定电阻R1、R2、R3换成箔式应变片,分别接成半桥和全桥测试系统。2、重复实验一中3-4步骤,测出半桥和全桥输出电压并列表,计算灵敏度。3、在同一坐标上描出V-X曲线,比较三种桥路的灵敏度,并做出定性的结论。五、注意事项:1、应变片接入电桥时注意其受力方向,一定要接成差动形式。2、直流激励电压不能过大,以免造成应变片自热损坏。3、由于进行位移测量时测微头要从零-→正的最大值,又回复到零,再-→负的最大值,因此容易造成零点偏移,因此计算灵敏度时可将正△X的灵敏度与负的△X的灵敏度分开计算。再求平均值,、实验目的:了解霍尔式传感器的结构、工作原理,学会用霍尔传感器做静