实验二十五金属箔式应变片
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，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:
ΔR/R=Kε
式中ΔR/R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数，ε=ΔL/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，电桥的输出电压反应了相应的受力状态。对单臂电桥输出电压U=EKε/4。 01
三、需用器件与单元:应变式传感器实验
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、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、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的左上方的R、R、R、R。加热丝也接于模板上，可用万用表进1234
行测量判别，R=R=R=R=350Ω，加热丝阻值为50Ω左右。 1234
图1-1 应变式传感安装示意图
2、接入模板电源?15V(从主控箱引入)，检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模板调节增益电位器R顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放w3
大器调零，方法为将差放的正、负输入端与地短接，输出端与主控箱面板上数
显表电压输入端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)。关闭主控箱电源。
3、将应变式传感器的其中一个应变片R(即模板左上方的R)接入电桥作为11一个桥臂与R、R、R接成直流电桥(R、R、R模块内已连接好)，接好电桥567567
调零电位器R，接上桥路电源?4V(从主控箱引入)如图1-2所示。检查接线无w1
误后，合上主控箱电源开关。调节R，使数显表显示为零。 w1
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500g(或200g)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，S=Δu/ΔW(Δu输出电压变化量;ΔW重量变化量)计算线性误差:δ=Δm/y×100%式中Δm为输出值(多次测量时?f1FS
为平均值)与拟合直线的最大偏差:y满量程输出平均值，此处为500g或200g。 ?FS
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。
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