金属箔式应变片单臂半桥全桥比较自检试验一

1、资料收集于网络，如有侵权 请联系网站删除只供学习与交流实验报告实验项目名称 ：金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较 同组人试验时间 年 月 日，星期 ， 节 实验室 K2，508 传感器实验室 指导教师一、实验目的1 、了解金属箔式应变片， 单臂、半桥、全桥 的工作原理和工作情况。2 、验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间的关系。二、实验原理电阻丝在外来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：式中 为电阻丝电阻相对变化， K 为应变灵敏系数，为电阻丝长度相对变化。同时，由于应变片敏感栅丝的温度系数的影响，以及应变栅线膨胀系数与被测试件的线 膨胀系

2、数不一致，产生附加应变时，在被测体受力状态不变时，由于温度影 响，输出会有变化。金属箔式应变片是用光刻、腐蚀等工艺制成的一种很薄 的金属箔栅，箔栅厚一般在 0.003-0.01mm 之间，箔材表面积大，散热条件好 金属箔式应变的电阻变化范围很小，用欧姆表测量其阻值的变化十分困难， 所以我们一般会用电桥来测试金属箔式应变的变化，将电阻的变化量转换成 电压的变化量。图 6.1 应变电桥电路由于电压源电桥的测试精度受电源电压波动影响，测量灵敏度也随之变化， 所以本实验是有恒流源供电 :,只供学习与交流资料收集于网络，如有侵权 请联系网站删除只供学习与交流2-1)图 6.1 （ a）为单臂电桥电路，

3、R1为应变片电阻， R2、R3、 R4为固定电阻 , 代入式（ 2-1 ）图6.1 （ b）为半桥电桥电路， R1、 R2为应变片电阻， R3、 R4为固定电阻 , , 代入式（ 2-1 ）。图 6.1 （ c ） 为 全 桥 电 桥 电 路 ， R1、 R2 、 R3 、 R4为 应 变 片 电 阻 ，, , 代入式（ 2-1 ）。三、所需单元及部件STIM-01 模块、 STIM-05 模块; 15V 电源、万用表 ;电子连线若干四、实验步骤一、单臂电桥性能实验1、按图 6.2 连接好各模块，接上模块电源。2、称重盘上不放任何东西， 使 STIM-01模块差动放大器上的增益调节到最大， 调

4、节 STIM-05模块上的电位调节旋钮，使 STIM-01模块差分放大输出 OUT1 接近于 0V（用万用表测得）。3、调节 STIM-01模块电压放大器上零位调节旋钮，使得 VOUT输出 0mV。4、逐个放上砝码进行实验。记录实验数据。二、半桥性能实验1、按图7.1连接好各模块，接上模块电源2、称重盘上不放任何东西， 使 STIM-01 模块差动放大器上的增益调节到最大， 调节 STIM-05模块上的电位调节旋钮， 使STIM-01模块差分放大输出 OUT1 接近于0V（用万用表测得）。3、调节 STIM-01模块电压放大器上零位调节旋钮，使得 VOUT 输出 0mV。4、逐个放上砝码进行实

5、验。记录实验数据。三、全桥性能实验1、按图8.1连接好各模块，接上模块电源。只供学习与交流资料收集于网络，如有侵权 请联系网站删除只供学习与交流2、称重盘上不放任何东西， 使 STIM-01 模块差动放大器上的增益调节到最大。3、调节 STIM-01 模块电压放大器上零位调节旋钮，使得 VOUT 输出0mV。 （如果不能调到 0mV ，请适当调小模块差动放大器上的增益， 再重复步骤 3）4、逐个放上砝码进行实验。记录实验数据。1）、按照上述实验步骤分别做单臂、半桥、全桥实验。2）、将测到的数据记录在下面表格中，并根据所测得的数据进行比较。砝码（ g）20406080100120140160180200单臂（ mv）半桥（ mv ）全桥（ mv ）3）、在同一坐标字上描出 X-V 曲线，比较三种接法的灵敏度图6.2 单臂电桥性能测试实验接线图只供学习与交流资料收集于网络，如有侵权 请联系网站删除只供学习与交流图7.1 半桥性能测试实验接线图只供学习与交流资料收集于网络，如有侵权 请联系网站删除只供学习与交流图 8.1 全桥性能测试实验接线图五、注意事项（1）在接换线时应将电源关闭。（2）在实验过程中如有发现电压表发生过载，应将电压量程扩大（3）在本实验中应按照接线图正确接线，否则