金属箔式应变片――单臂电桥性能实验.docx

实验1 金属箔式应变片一一单臂电桥性能实验―、实验目的：1、 了解金属箔式应变片的应变效应2、 单臂电桥工作原理和性能二、 基本原理：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：△ R/R=K£式中△ R/R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数忑=△ l/l为电阻丝长度相 对变化，金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被 测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相 应的受力状态对单臂电桥输出电压U】=EK£ /4o1三、 需用器件与单元：应变式传感器实验模板、应变式传感器一电子秤、砝码、数显表、±15V电源、±4V 电源、万用表（自备）四、 实验步骤：1、根据图（1 — 1）应变式传感器（电子秤）已装于应变传感器模板上传感器中各应 变片已接入模板的左上方的R1、R2、R3、R4加热丝也接于模板上，可用万用表 进行测量判别，R1=R2=R3=R4=350Q，加热丝阻值为50Q左右应变片 托盘图1—1应变式传感器安装示意图2、 接入模板电源±15V （从主控台引入），检查无误后，合上主控台电源开关，将实验模板调节增益电位器％3顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差放的正负输入端与地短接，输出端与主控台面板上数显表输入端V.相连，1调节实验模板上调零电位器 ％4,使数显表显示为零（数显表的切换开关打到2V档）。

关闭主控箱电源（注意：当R 3、R 4的位置一旦确定，就不能改变一直到3 w4做完实验为止）3、 将应变式传感器的其中一个电阻应变片R］（即模板左上方的R］）接入电桥作为一个桥臂与r5、r6、R7接成直流电桥（R5、r6、R7模块内已接好），接好电桥调零电5 6 7 5 6 7位器RW1，接上桥路电源±4V （从主控台引入）如图1—2所示检查接线无误后，合上主控台电源开关调节RW1，使数显表显示为零M 0 i O肥0IOR1o i OTR4Q-&O接主控箱接数显表 电源输出 Vi地II也R5 R1R67V02R17R19IC3■'——1B.101——R12VolR14 R15 〒I l~l ” I_E Rw4n/的 / Rw3+E 5"应变传感器实验模板图1—2应变式传感器单臂电桥实验接线图4、在电子称上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值,直到200g （或500 g）砝码加完记下实验结果填入表1 — 1,关闭电源重量（g）电压（mv）5、根据表1 — 1计算系统灵敏度S=A U/A W （△ U输出电压变化量，△ W重量变化量）和非线性误差0 f1=A m/yFS X100%式中A m为输出值（多次测量时为平均值）与 11 F..S拟合直线的最大偏差：yF・s满量程输出平均值，此处为200g （或500g）。

五、思考题 ：单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用：（1）正（受拉）应变片（2）负（受压）应变片（3）正、负应变片均可以。