实验一 金属箔式应变片性能—单
臂电桥(总4页)
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实验一 金属箔式应变片性能——单臂电桥
一、实验目的：
1、了解金属箔式应变片，单臂电桥的工作原理和工作情况。 2、掌握传感器的静态标定过程。 3、分析传感器的静态性能指标。
二、基本原理：本实验说明箔式应变片及单臂直流电桥的电源的原理和工作情况。应变片是最常用的测力传感元件。当用应变片测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，当测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻也随之发生相应的变化，通过测量电路，转换成电信号输出显示。
电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种。当电桥平衡时，桥路对臂电阻乘积相等，电桥输出为零，在桥臂四个电阻R1、R2、R3、R4中，电阻的相对变化率分别为ΔR1/ R1、ΔR2/ R2、ΔR3/ R3、ΔR4/ R4，当使用一个应变片时，∑
R??RR ；当两个应变片组成差动状态工作，则有∑R?4?RR2?RR；用四个应变片组
成两个差对工作，且R1=R2=R3=R4=R， ∑R?桥电路的灵敏度依次增大。
。由此可知，单臂、半桥、全
三、需用器件与单元：直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁、测微头、一片应变片、 电压/频率表、主、副电源。
四、旋钮初始位置：
直流稳压电源打到±2V档， 电压/频率表(即电压/频率表)打到2V档，差动放大增益最大。
当应变梁收到拉力时，各应变片电阻值变化
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图1
五、实验步骤：
1、了解所需单元、部件在实验仪上的位置，观察梁上的应变片，应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。上下两片梁的外表面各贴两片受力应变片和一片补偿应变片，测微头在双平行梁前面的支座上，可以上、下、前、后、左、右调节。
2、将差动放大器调零：用连线将差动放大器的正(+)、负(–)、地短接，连接图如图1。将差动放大器的输出端与 电压/频率表的输入插口Vi相连；开启主、副电源；调节差动放大器的增益到最大位置，然后调整差动放大器的调零旋钮，使 电压/频率表显示为零，关闭主、副电源。
图2
3、根据图4接线（图3为原理图）。R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻；Rx= R4为应变片。将稳压电源的切换开关置±4V档， 电压/频率表置20V档，调
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实验一金属箔式应变片性能—单臂电桥
