文档介绍：实验一金属箔片应变片——单臂桥性能实验一、实验目的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。二、实验原理电阻丝在外力作用下发生机械变形时, 其电阻值发生变化, 这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为: Δ R/R=K ε; 式中Δ R/R 为电阻丝的电阻相对变化值, K 为应变灵敏系数, ε=Δ L/L 为电阻丝长度相对变化。金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,用它来转换被测部位的受力大小及状态,通过电桥原理完成电阻到电压的比例变化, 对单臂电桥而言, 电桥输出电压, U01=EK ε/4( E 为供桥电压)。三、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(每只约 20g ) 、数显表、± 15V 电源数、± 5V 电源、数字万用表。四、实验步骤: 1、根据图 1-1 , 应变式传感器已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板左上方的 R1 、 R2 、 R3 、 R4 标志端。加热丝也接于模板上,可用万用表进行测量判别, R1=R2=R3=R4=350 Ω,加热丝阻值约为 50Ω左右。 2 、实验模板差动放大器调零,方法为: ( 1 )接入模板电源± 15V ,检查无误后,合上主控台电源开关,将实验模板增益调节电位器 Rw3 顺时针调节到大致中间位置;( 2 )将差放的正、负输入端与地短接, Vo1 输出端与数显电压表输入端 Vi 相连,调节实验模板上调零电位器 RW4 ,使数显表显示为零( 数显表的切换开关打到 2V 档) ,完毕后关闭主控台电源。 3、参考图 1-2 接入传感器, 将应变式传感器的其中一个应变片 R1 接入电桥作为一个桥臂, 它与 R5 、 R6 、 R7 接成直流电桥(R5 、 R6 、 R7 在模块内已连接好) ,检查接线无误后,合上主控台电源开关,用数字万用表测量主控台到应变式传感器模块上的± 5V 、± 15V 电压值是否稳定?若电压波动值大于 10mV , 应反复拔插相应的电源连接线, 直至电压稳定, 不再波动为止, 然后粗调节 Rw1 , 再细调 RW4 使数显表显示为零。 4 、在传感器托盘上放置 1 只砝码,读取数显表显示值,依次增加砝码并读取相应的数显表数值,记下实验结果填入表 1-1 。 5 、根据表 1-1 计算系统灵敏度 S: S= Δ V/Δ W(Δ V 为输出电压平均变化量, Δ W 为重量变化量) ;计算非线性误差: δ f=Δ m/ yFS × 100% ,其中Δ m 为输出电压值(多次测量为平均值)与拟合直线最大电压偏差量, yFS 为满量程时电压输出平均值,