文档介绍：由上式表明，由应变片感受到的( £ 1—£ 2+ 3—£ 4),通过电桥可以线性地转变为电
图3-2
§ 3-3应变电桥
电阻应变片因随构件变形而发生的电阻变化 △
R,通常用四臂电桥（惠斯顿电桥）来测量，现以
（图3-2）中的直流电桥来说明，图中四个桥臂 AB、
BC、CD和DA的电阻分别为 Ri、R2、R3和R4。若它们均为电阻应变片，则称为全桥接法；若 Ri、
R2为电阻应变片，而 R3、R4为两个相同的精密无感电阻，则为半桥接法。下面分析一下电桥为全桥
接法时的一般情况。根据电工学原理电桥输出的电压为：
由上式表明，由应变片感受到的( £ 1—£ 2+ 3—£ 4),通过电桥可以线性地转变为电
由上式表明，由应变片感受到的( £ 1—£ 2+ 3—£ 4),通过电桥可以线性地转变为电
UBD
R1R3 - R2R4 e
(尺&)R艮)
()
由上式表明，由应变片感受到的( £ 1—£ 2+ 3—£ 4),通过电桥可以线性地转变为电
由上式表明，由应变片感受到的( £ 1—£ 2+ 3—£ 4),通过电桥可以线性地转变为电
如果R1R3 = R2R4，则U=0，电桥处于平衡状态。在应变测量前，应先将电桥预调平衡，使电桥没有输出。因此，当试件受力变形时，贴在其上的应变片 Ri、R2、R3、R4感受到的
应变是£1、£ 2、£ 3、£ 4,各片的电阻值相应发生变化，其变化量分别为 △ Rl、△ R2、△
R3、△ R4，由式（）可求得此时电桥的输出电压为：
U BD
E「AR AR2 AR3 ARj
( )
” ’ [ ' — ” ’ 'I' ' ' — ” ’
4 R R2 f _
对于电阻应变片 Ri （i = 1、2、3、4）有：
迟-K
Ki -i （）
R
其中，Ki为应变片的灵敏系数，「为应变片纵向、轴向（即敏感栅栅长方向）的应变
值。若组成统一电桥的应变片的灵敏系数均为 K，则可将式（）改写成：
UBD =Ek(；1 - 2 3
4
4）
( )
由上式表明，由应变片感受到的( £ 1—£ 2+ 3—£ 4),通过电桥可以线性地转变为电
£ 1— £ 2
压的变化Ubd，只要对这个电压的变化量进行标定，就可用仪表指示出所测量的( + £ 3— £ 4),公式(3 • 5)还表明，相邻桥臂的应变相减，相对桥臂的应变相加，这一特
性称为电桥的加减特性，今后将多次用到这一特性
F面给出几种常见的组桥方式。
1 .组桥方式
其余三个桥臂都不参加
(1 )单臂测量：桥路中只有一个桥臂接工作片参与机构的机械变形,
机械变形。输出桥压是:
DB
E Ri
4 R,
EK
4
(2)半桥测量：桥路中相邻的两个桥臂参与构件的机械变形，如
()
AB和BC分别接工作片
由上式表明，由应变片感受到的( £ 1—£ 2+ 3—£ 4),通过电桥可以线性地转变为电
由上式表明，由应变片感受到的( £ 1—£ 2+ 3—£ 4),通过电桥可以线性地转变为电
R1、R2,其余两个桥臂接仪器内部