文档介绍：南昌大学物理试验汇报
课程名称：一般物理试验（3）
试验名称：金属箔式应变片传感器性能研究
学院：专业班级：
学生姓名：学号：
试验地点：座位号：
试验时间：
试验目标：
，掌握单臂电桥工作原理和性能。
、、半桥和单臂电桥不一样性能、了解其特点。
。
试验仪器：
应变传感器试验模块、托盘、砝码、、数显电压表、±15V和±4V电源
试验原理：
电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生改变，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应关系式为：ΔR/R=Kε，式中ΔR/R为电阻丝电阻相对改变，K为应变灵敏系数，ε=Δl/l为电阻丝长度相对改变。金属箔式应变片就是经过光刻、腐蚀等工艺制成应变敏感组件，四个金属箔应变片分别贴在弹性体上下两侧，弹性体受到压力发生形变，应变片随弹性体形变被拉伸，或被压缩。经过这些应变片转换被测部位受力状态改变、电桥作用完成电阻到电压百分比改变。
1、单臂电桥试验图1-1所表示，R5、R6、R7为固定电阻，和应变片一起组成一个单臂电桥。
其输出电压

E为电桥电源电压，R为固定电阻值，上式表明单臂电桥输出为非线性，存在着非线性误差
2、半桥差动电路图1-2，不一样受力方向两只应变片接入电桥作为邻边。
图1-2
电桥输出灵敏度提升，非线性得到改善，当两只应变片阻值相同、应变数也相同时，半桥输出电压为
U0=EKε2=E2∙∆RR
E为电桥电源电压，上式表明，差动半桥输出和应变片阻值改变率呈线性关系。
3、全桥测量电路图1-3，受力性质相同两只应变片接到电桥对边，不一样接入邻边，当应变片初始值相等，改变量也相等时，其桥路输出：
E为电桥电源电压，上式表明，全桥输出灵敏度比半桥又提升了一倍。
试验内容：
1、单桥性能测试
（1）变传感器上各应变片已分别接到应变传感器模块左上方R1、R2、R3、R4上，可用多用表测量判别，R1=R2=R3=R4=350Ω.
（2）从主控台接入±15V电源，检验无误后，合上主控台电源开关，将差动放大器输入端Ui短接，输出端U02接数显电压表（选择2V档），调整电位器Rw4，使电压表显示为0V，Rw4位置确定后不能改动。关闭主控台电源。
（3）将应变式传感器其中一个应变电阻（如R1）接入电桥和R5,R6,R7组成一个单臂直流电桥，见图31-2，接好电桥调零电位器Rw1，直流电源±4V，电桥输出接到差动放大器输入端Ui，检验接线无误后，合上主控台电源开关，调整Rw1，使电压表显示为零（不为零亦可）。
（4）在应变传感器托盘上放置一只砝码，调整Rw3，改变差动放大器增益，使数显电压表显示2mV，读取数显表数值，保持Rw3不变，依次增加砝码并读取对应数显表值，表格自拟。