内容发布更新时间 : 2024/12/22 21:24:28星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验1 箔式应变片性能—单臂、半桥、全桥

1 实验目的

１．观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式。 ２．测试应变梁变形的应变输出。 ３．比较各桥路间的输出关系。

2 实验原理

本实验说明箔式应变片及单臀直流电桥的原理和工作情况。

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，其电阻值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，在桥臀四个电阻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＝ΔR／R；当二个应变片组成差动状态工作，则有∑R＝2ΔR／R；用四个应变片组成二个差动对工作，且R1=R2=R3=R4=R，∑R＝4ΔR／R。 由此可知，单臂，半桥，全桥电路的灵敏度依次增大。

3 实验所需部件

直流稳压电源(士4V档，、电桥、差动放大器、箔式应变片、测微头、电压表。

4 实验步骤:

1．调零。开启仪器电源，差动放大器增益置100倍(顺时针方向旋到底)，\十、一\输入端用实验线对地短路。输出端接数字电压表，用\调零\电位器调整差动放大器输出电压为零，然后拔掉实验线。调零后电位器位置不要变化。 如需使用毫伏表，则将毫伏表输入端对地短路，调整\调零\电位器，使指针居\零\位。拔掉短路线，指针有偏转是有源指针式电压表输入端悬空时的正常情况。调零后关闭仪器电源。

2．按图(4)将实验部件用实验线连接成测试桥路。桥路中R1、R2、R3和WD为电桥中的固定电阻和直流调平衡电位器，R为应变片(可任选上、下梁中的一片工作片)。直流激励电源为 士4v。测微头装于悬臂梁前端的永久磁钢上，并调节使应变梁处于基本水平状态。

图（4）

3．确认接线无误后开启仪器电源，并预热数分钟。

调整电桥WD电位器，使测试系统输出为零。

4，旋动测微头，带动悬臂梁分别作向上和向下的运动，以水平状态下输出电压为零，向上和向下移动各5mm，测微头每移动0.5mm记录一个差动放大器输出电压值，并列表。 位移 mm 电压 V 根据表中所测数据计算灵敏度S，S=ΔX/ΔV，并在坐标图上做出V——X关系曲线。

5 思考题

1．再半桥单臂步骤（3）为什么要调整WD电位器使系统输出为零？ 2．该实验使用的一种什么样的电桥？ 3．根据三种桥路的结果做出定性的结论。

4．应变片接入电桥时为什么要接成差动形式?如果不接成差动形式会产生什么后果?