内容发布更新时间 : 2024/12/25 16:22:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

给测量带来的附加误差，称为应变片温度误差。

产生应变片温度误差的主要原因有：⑴由于电阻丝温度系数的存在，当温度改变时，应变片的标称电阻值发生变化。⑵当试件与与电阻丝材料的线膨胀系数不同时，由于温度的变化而引起的附加变形，使应变片产生附加电阻。

电阻应变片的温度补偿方法有线路补偿法和应变片自补偿法两大类。电桥补偿法是最常用且效果较好的线路补偿法，应变片自补偿法是采用温度自补偿应变片或双金属线栅应变片来代替一般应变片，使之兼顾温度补偿作用。

3． 什么是直流电桥？若按桥臂工作方式不同，可分为哪几种？各自的输出电压如何计算？

答：如题图3-3所示电路为电桥电路。若电桥电路的工作电源E为直流电源，则该电桥称为直流电桥。

题图3-3 直流电桥 按应变所在电桥不同的工作桥臂，电桥可分为：

⑴单臂电桥，R为电阻应变片，R、R、R为电桥

1234

固定电阻。其输出压为

1U0?E?R1?4R1

⑵差动半桥电路，R、R为两个所受应变方向相反

2的应变片，R、R为电桥固定电阻。其输出电压为：

34U0?E?R1?2R1

⑶差动全桥电路，R1、R2、R3、R4均为电阻应变片，且相邻两桥臂应变片所受应变方向相反。其输出电压为：

U0?E??R1R1

4．拟在等截面的悬臂梁上粘贴四个完全相同的电阻应变片组成差动全桥电路，试问：

（1） 四个应变片应怎样粘贴在悬臂梁上？ （2） 画出相应的电桥电路图。

答：①如题图3-4﹙ａ﹚所示等截面悬梁臂，在外力F

作用下，悬梁臂产生变形，梁的上表面受到拉应变，而梁的下表面受应变片 压应变。当选用四个完全相同的电阻应变片组成差动全桥电路，则应 变片如题图3-4﹙ｂ﹚所示粘贴。

题图3-4（a）等截面悬臂梁 （b）应变片粘贴方式 （c）测量电路

②电阻应变片所构成的差动全桥电路接线如图3-4﹙ｃ﹚所示，R、R所受应变方向相同，R、R、所受

1423应变方向相同，但与R、R所受应变方向相反。

145. 图示为一直流应变电桥。图中E=4V，

R1=R2=R3=R4=120?，试求：

（1） 量为?R（2）

1R1为金属应变片，其余为外接电阻。当R1的增

?1.2?时，电桥输出电压 U0??

R1，R2都是应变片，且批号相同，感应应变的

极性和大小都相同，其余为外接电阻，电桥输出电压

U0??

（3） 题（2）中，如果R与R感受应变的极性相反，

21且?R1??R2?1.2?，电桥输出电压U0??

答：①如题3-5图所示

U0?E?R141.2?????0.014R14120?

②由于R1，R2均为应变片，且批号

题图3-5 直流电桥

相同，所受应变大小和方向均相同，则

R1?R2?R?R1??R2??R

?R2??R2R4?U0?????R??R???R??R?R?R??E12234??1?R??RR4??1120?????E????E?0?2?R??R?R?R?2240??34??

③根据题意，设

R1?R??R1 R2?R??R2

?R2??R2R4U0?????R??R???R??R?R?R12234?1R??R2R4?2?R1?R2R3?R4???E?则

??E?R241.2?????0.022R2120

6. 图示为等强度梁测力系统，R1为电阻应变片，应变片灵敏系数K=2.05,未受应变时，R1=120Ω。当试件受力F时，

题图6 等强度梁测力系统示意图 应变片承受平均应变ε=800μm/m，求：

（1） 应变片电阻变化量ΔR1和电

阻相对变化量ΔR1/ R1。

（2） 将电阻应变片R1置于单臂测量电桥，电桥电源电压为直流3V，求电桥输出电压及电桥非线性误差。

（3） 若要减小非线性误差，应采取何种措施？并分析其

电桥输出电压及非线性误差大小。 解：①根据应变效应，有

?R1?K??R1

已知 K?2.05，

??800?mm，R1?120?

代入公式则

?R1?K???R1?2.05?800?10?6?120?0.20??R10.20??0.17??R1120

②若将电阻应变片置于单臂测量桥路中 则

U0???R13???0.0017?1.25mV4R14

?R12R1?l??0.085?R11?2R1%

非线性误差

③若要减小非线性误差，可采用半桥差动电路，且选择

R1?R2?R3?R4?120?

?R1??R2?0.20?

R1和R2所受应变大小相等，应变方向相反。

此时

U0???R1??2.50mV2R1?L?0

7.在题6条件下，如果试件材质为合金钢，线膨胀系数