文档介绍：一、实验目的：了解金属箔式应变片，单臂电桥的工作原理和工作情况。
二、基本原理：本实验说明箔式应变片及单臂直流电桥的电源的原理和工作情况。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，当测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻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ΔR1/ R1、ΔR2/ R2、ΔR3/ R3、ΔR4/ R4，当使用一个应变片时，∑ ；当两个应变片组成差动状态工作，则有∑；用四个应变片组成两个差对工作，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。
三、需用器件与单元：直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁、测微头、一片应变片、F/V表、主、副电源。
四、旋钮初始位置：
直流稳压电源打到±2V档，F/V表打到2V档，差动放大增益最大。
五、实验步骤：
1、了解所需单元、部件在实验仪上的位置，观察梁上的应变片，应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。上下两片梁的外表面各贴两片受力应变片和一片补偿应变片，测微头在双平行梁前面的支座上，可以上、下、前、后、左、右调节。
2、将差动放大器调零：用连线将差动放大器的正(+)、负(–)、地短接。将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口Vi相连；开启主、副电源；调节差动放大器的增益到最大位置，然后调整差动放大器的调零旋钮，使F/V表显示为零，关闭主、副电源。
3、根据图1接线。R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻；Rx= R4为应变片。将稳压电源的切换开关置±4V档，F/V表置20V档，调节测微头脱离双平行梁，开启主、副电源，调节电桥平衡网络中的W1，使F/V表显示为零，然后将F/V表置2V档，再调电桥W1（慢慢地调），使F/V表显示为零。
V
直流稳压电源
①
⑩
④
②
⑦
⑧
③
⑤
11
RX
−
差动放大器
直流电压表
电桥平衡网络
+
R1
R2
R3
r
W1
+4V
-4V
副电源
W2
W1
W2
W1
C
R2
R1
r
R3
电桥
开
①
②
③
⑥
⑧
⑦
⑨
④
⑤
10
11
图1
4、将测微头转动到10mm刻度附近，安装到双平行梁的自由端（与自由端磁钢吸合），调节测微头支柱的高度（梁的自由端跟随变化）使F/V表显示最小，再旋动测微头，使F/V表显示为零（细调零），这时的测微头刻度为零位的相应刻度。
5、往上或往下旋动测微头，使梁的自由端产生位移，记下F/V表显示的值。建议每旋动测微头一周即∆X=05mm记一个数值填入下表：
位移（mm）
电压（mv）
6、根据所得结果计算系统灵敏度S=ΔV/ΔX（式中ΔV为F/V显示的相应电压变化，ΔX为梁的自由端位移变化）。
注意事项：
1、电桥上端虚线所示的四个电阻实际上并不存在，仅作为一标记，让学生组桥容易。
2、做此实验时应将低频振荡器的幅度关至最小，以减小其对直流电桥的影响。
3、电位器W1、W2，在有的型号仪器中标为RD、RA。
六、思考题：
1、本实验电路对直流稳压电源和放大器有何要求？
2、根据所给的差动放大器电路原理图（见附表一），分析其工作原理，说明它既能作差动放大，又可作同相或反相放大器。
实验二 金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较
一、实验目的：验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间的关系。
二、基本原理：说明实际使用的应变电桥的性能和原理。
已知单臂、半桥和全桥电路的∑R分别为：ΔR/R、2ΔR/R、4ΔR/R。根据戴维南定理可以得出测试电桥的输出电压近似等于·E·∑R，电桥灵敏度Ku=V/ΔR/R，于是对应单臂、半桥和全桥的电压灵敏度分别为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