文档介绍：传感器原理及应用实验报告

实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验
一、实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应，并掌握单臂电桥工作原理和性能。
二、基本原理:
1、应变片的电阻应变效应
所谓电%≈%
重量(g)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
电压(mv)
0

拟合电压(mv)

|差|(mv)

-
-
-
-
-
-
-
-

思考题：
单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用：正、负应变片均可以。使用负应变片时，所得电压为负值，需要做一定的变换才后比较直观。
总结：
通过这次实验，我了解金属箔式应变片的应变效应,掌握单臂电桥工作原理和性能，并了解了电子秤的工作原理，对敏感元件有了一定的认识。
实验二金属箔式应变片——半桥性能实验
一、实验目的：比较半桥与单臂电桥的不同性能，了解其特点。
二、基本原理：不同受力方向的两片应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善。当两片应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压 U02=EK/ε2。
需用器件与单元：应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备)。
四、实验步骤：
1、传感器安装同实验一。做实验(一)2 的步骤，实验模板差动放大器调零。
2、将适当的两片应变片接入桥路。R1、R2为实验模板左上方的应变片，注意R2和R1受力状态相反，即将传感器中两片受力相反的电阻应变片作为电桥的相邻边。接入桥路电源±4V，调节电桥调零电位器Rw1 进行桥路调零，实验步骤3、4同实验一中4、5的步骤，将实验数据记入表2-1，计算灵敏度 S=ΔU/ΔW，非线性误差δf2。若实验时无数值显示说明R2与R1为相同受力状态应变片，应更换另一个应变片。
实验数据
表 2-1 半桥测量时，输出电压与加负载重量值
重量(g)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
电压(mv)
0

由上图可知：
平均电压变化量：
((-)/5+(-)/5+(-)/5+(-)/5+(-)/5)/5=
平均重量变化量：20g
系统灵敏度：S=Δ u/Δ W==
重量(g)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
电压(mv)
0

拟合电压(mv)

|差|(mv)

-
线性误差：
拟合直线为：Δu=
，yF·S=
δf1=Δm/yF·S×100%≈%
思考题：
1、半桥侧量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时，应放在：对边。
2、桥路(差动电桥)测量时存在非线性误差，是因为：(1)电桥测量原理上存在非线性(2)应变片应变效应是非线性的(3)调零值不是真正为零。
实验三金属箔式应变片——全桥性能实验
一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，理解全桥测量电路优点。
二、基本原理：全桥测量电路中，将受力性质相同的两应变片接入电桥对边，不同的接入邻边，当应变片初始阻值：R1=R2=R3=R4，其变化值ΔR1=Δ