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应变片实验报告
传感器实验-- 金属箔式应变片: 单臂、半桥、全桥比较
了解金属箔式应变片，单臂单桥得工作原理与工作情况。
验证单臂、半,必须用专门得电路来测量这种微弱得电阻变化。最常用得电路为电桥电路。
（a)单臂
(b)半桥
(ｃ）全桥 图 11
应变电桥 直流电桥得电压输出 当电桥输出端接有放大器时,由于放大器得输入阻抗很高,所以,可以认为电桥得负载电阻为无穷大，这时电桥以电压得形式输出。输出电压即为电桥输出端得开路电压,其表达式为
(1-3) 设电桥为单臂工作状态，即为应变片,其余桥臂均为固定电阻。当感受应变产生电阻增量 时,由初始平衡条件得,代入式(13)，则电桥由于 产生不平衡引起得输出电压为
（1－４）
对于输出对称电桥，此时,Ｒ´，当臂得电阻产生变化 ，根据式（1-4)可得到输出电压为
(15) 对于电源电桥，，´,当 R1 臂产生电阻增量时，由式(１-４）得
(１-６)
对于等臂电桥，当得电阻增量 时,由式(110)可得输出电压为
(１7) 由上面三种结果可以瞧出，当桥臂应变片得电阻发生变化时,电桥得输出电压也随着变化。当 时，电桥得输出电压与应变成线性关系。还可以瞧出,在桥臂电阻产生相同变化得情况下，等臂电桥以及输出对称电桥得输出电压要比电源对称电桥得输出电压大,即它们得灵敏度要高。因此在使用中多采用等臂电桥或输出对称电桥。
在实际使用中,为了进一步提高灵敏度,常采用等臂电桥,四个应变片接成两个差动对称得全桥工作形式,如图１1 所示。
由图１-1 可见=R+Ｒ，=R-Ｒ，=R＋R,=RR,将上述条件代入式(1４)得
(18)
由式(18)瞧出,由于充分利用了双差动作用,它得输出电压为单臂工作得４倍，所以大大提高了测量得灵敏度。
实验步骤:
、部件在实验仪上得所在位置,观察梁上得应变片，应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。上下二片梁得外表面各贴二片受力应变片。
2．将差动放大器调零：用连线将差动放大器得正(+）、负（－)、地短接。将差动放大器得输出端与电压/频率表得输入插口ｉn 相连,电压/频率表放在 2V 档;开启电源;调节差动放大器得差动增益到最大位置,然后调整差动放大器得差动调零旋钮使电压/频率表显示为零,关闭电源. 根据图 1 接线 R1、Ｒ2、R3 为电桥单元得固定电阻。R x 为应变片;将稳压电源得切换开关置±4V挡，F/V 表置 2０V 挡。开启电源,调节电桥平衡网络中得 W D ,使 F/V 表显示为零,等待数分钟后将电压/