文档介绍：实验二电阻应变片三种测量电路性能比较实验目的: (有2点) ,掌握传感器的工作原理。 , 并通过每种接法的输入输出特性,分析应变式传感器和应变片的灵敏度及线性度。实验原理在悬臂梁的正反面贴有应变片电阻。利用这四个应变片电阻可构成三种测量电路。当在应变梁的自由端加力时,产生弯曲变形。粘贴在表面的电阻应变片也随之变形,从而阻值也偏离初值。若将应变片电阻构成电桥测试电路,电桥的输出电压与所加力之间的关系就是应变特性。单臂直流电桥的输出表达式为: 半桥直流电桥的输出表达式为: 全桥直流电桥的输出表达式为: ?K ER REU44 0?????K ER REU22 0????? EK R REU???? 0实验设备电阻式传感器差动变压器原边线圈差动变压器副边线圈差动变压器铁芯电容式传感器悬臂横梁悬臂梁测微仪永久磁钢振动平台测微仪差动变压器副边线圈实验步骤 1 1、、运算放大器调零: 运算放大器调零: 开启仪器电源开启仪器电源, ,差动放大器差动放大器增益约增益约 100 100 (顺时针方向旋到底) (顺时针方向旋到底) , ,““+、- +、- ””输入端用实验线对地短路。输出端接数字电输入端用实验线对地短路。输出端接数字电压表,用压表,用““调零调零””电位器调整差动放大器输出电位器调整差动放大器输出电压为零,然后拔掉实验线。调零后电位器电压为零,然后拔掉实验线。调零后电位器位置不要变化。位置不要变化。电压表 IN 增益调零-+ 15V 电源开关 0 0 0 0 实验步骤 2 2、、如图如图 2 2将实验部件用实验线连接成测试桥将实验部件用实验线连接成测试桥路。直流激励源为路。直流激励源为± ±4V 4V, ,R R接入应变片。测微头接入应变片。测微头装于悬臂梁前端的永久磁钢上,并调节使应变梁装于悬臂梁前端的永久磁钢上,并调节使应变梁处于基本水平状态。处于基本水平状态。+ 差放 V -+R3 R1 R′R2 RWb +4V -4V 图2 电压表全桥电路 W D 电压表 IN增益调零+ -实验步骤 3 3、、确认接线无误后开启仪器电源, 确认接线无误后开启仪器电源, 调整电桥调整电桥 WD WD电位器,使测试系统输出为零电位器,使测试系统输出为零。。 IN增益调零 W D- + +4V -4V 电压表实验步骤 4 4、、旋动测微头,带动悬臂梁分别作向上和向下运旋动测微头,带动悬臂梁分别作向上和向下运动,以水平状态下输出电压为零,向上和向下移动各动,以水平状态下输出电压为零,向上和向下移动各 5mm 5mm , ,测微头每移动测微头每移动记录一个差动放大器输出电记录一个差动放大器输出电压值并填入报告表格,根据表中所测数据计算灵敏度压值并填入报告表格,根据表中所测数据计算灵敏度 K K, ,K= K= V/X V/X , ,并在坐标图上做出并在坐标图上做出 X-V X-V 关系曲线。关系曲线。位移( mm )0 灵敏度单臂输出(V)0 半桥输出(V)0 全桥输出(V) 3 3、、确认接线无误后开启仪器电源,调整电桥确认接线无误后开启仪器电源,调整电桥 WD WD电位器,使测试系统输出为零。电位器,使测试系统输出为零。 IN增益调零 W D- + +4V -4V 电压表实验步骤 4 4、、旋动测微头,带动悬臂梁分别作向上和向下运旋动测微头,带动悬臂梁分别作向上和向下运动,以水平状态下输出电压为零,向上和向下移动各动,以水平状态下输出电压为零,向上和向下移动各 5mm 5mm , ,测微头每移动测微头每移动记录一个差动放大器输出电记录一个差动放大器输出电压值并填入报告表格,根据表中所测数据计算灵敏度压值并填入报告表格,根据表中所测数据计算灵敏度 K K, ,K= K= V/X V/X , ,并在坐标图上做出并在坐标图上做出 X-V X-V 关系曲线。关系曲线。位移( mm )0 灵敏度单臂输出(V)0 半桥输出(V)0 全桥输出(V) + 差放 V -R3 R1R4 R2 RWb +4V -4V 电压表全桥电路-4V +4V 电压表 IN增益调零 W D + - R1 R4