微小形变的电测法

微小形变的电测法大学物理实验实验１微小形变的电测法一、实验目的大学物理实验1．学习非电学量转换成电学量测量的方法，了解电阻应变片（传感器）的结构及工作原理。2．掌握电桥测电阻的方法，理解灵敏度对测量的影响。3．用电桥测量应变片电阻的微小变化，进而测定悬臂梁的应变。。二、基本要求大学物理实验引入传感器的概念，介绍电阻应变片包括补偿片在本次实验中的作用。复习电桥电路、电桥测电阻的原理、平衡电桥法以及电桥灵敏度的概念。复习灵敏电流计的使用方法及注意事项。介绍微调电阻箱及保护电阻开关的用法。复习逐差法。实验方法及要求同讲义。数据处理同讲义...

大学物理实验实验１微小形变的电测法一、实验目的大学物理实验1．学习非电学量转换成电学量测量的方法，了解电阻应变片（传感器）的结构及工作原理。2．掌握电桥测电阻的方法，理解灵敏度对测量的影响。3．用电桥测量应变片电阻的微小变化，进而测定悬臂梁的应变。。二、基本要求大学物理实验引入传感器的概念，介绍电阻应变片包括补偿片在本次实验中的作用。复习电桥电路、电桥测电阻的原理、平衡电桥法以及电桥灵敏度的概念。复习灵敏电流计的使用方法及注意事项。介绍微调电阻箱及保护电阻开关的用法。复习逐差法。实验方法及要求同讲义。数据处理同讲义。写出完整的实验报告。大学物理实验利用传感器——电阻应变片，将微小的形变转换成电阻的变化来测量悬臂梁的主应变。应变片的工作原理：当应变沿应变片的主轴方向时，应变片的电阻变化率和试件（本实验为悬臂梁）的主应变成正比：K为应变片的灵敏系数，R是未加力时应变片阻值的初始值，ΔR是加力变形后应变片的电阻变化。大学物理实验三、实验原理大学物理实验3．本实验用平衡电桥测量应变片电阻的相对变化。ABC图1-1悬臂梁示意图K1RR1R2RxRaRbK2KmAGE接应变片接补偿片图1-2微小形变测量电路K3R大学物理实验4.所谓平衡电桥法，即将A处的应变片作为温度补偿片，B处的应变片作为传感器测量应变，用多体电阻箱、和微调电阻箱等组成一电桥，作为微小形变测量电路。电路如图1-2所示，调节R2和Rb使灵敏电流计中无电流通过，此时灵敏电流计光标指为零，电桥平衡。根据电桥平衡条件有：若R1、R2、Ra和Rb为已知，则可算出Rx的值来。大学物理实验四、实验仪器多体电阻箱三个微调电阻箱滑线变阻器稳压电源复射式灵敏电流计毫安表相同质量的砝码五个水平悬臂梁温度补偿片应变片单刀单掷开关保护电阻开关阻尼电键砝码托盘大学物理实验五、实验步骤1．测量温度补偿片的电阻值如图1-2连接线路，调节R2使电桥平衡。此时R2的示值即为温度补偿片的阻值。2．测量应变保持R2不变，去掉电阻箱R3，接入应变片Rx。调节电桥平衡后，Ra+Rb的值即为应变片的初始值。逐渐加减砝码，记下相应的Ra+Rb的读数3.按要求对数据进行处理大学物理实验六、参考数据应变片灵敏度系数K=2.25±0.03应变片初始电阻Rx=120.007Ω原始数据记录表（测量条件：R1=R2=120，I=30mA，S=480mm/）0.153120.309120.309120.30930060.152平均120.258120.260120.2562505120.209120.211120.20720040.152120.156120.156120.1561503120.106120.107120.10510020.151120.058120.059120.05750(托盘)1（）（）下行Ra+Rb（）上行Ra+Rb（）载荷(g)序号(n)大学物理实验用逐差法，并计算不确定度：K=2.25±0.03大学物理实验求出加1N力时形变的大小：大学物理实验

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