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1、电阻应变式传感器测量电路实习报告院系：电子通信工程系班级：应电班 组别：第组日期：2013年3月17日实验一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： R/R=K式中 R/R为电阻丝电阻的相对变化，K为应变灵敏系数， = L/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的受力状态变化，电桥的作用是完成电阻到电压的比例变 化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。单臂电
2、桥输出电压U=EKs /4。三、需用器件与单元：应变式传感器实验模块、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块上。传感器中各应变片已 接入模块的左上方的RR2、R3、R4。加热丝也接于模块上，可用万用表进行 测量判别，R1= R2= R3= R4=350Q，加热丝阻值为500左右。2、接入模块电源15V （从主控箱引入），检查无误后，合上主控箱电源开 关，将实验模块调节增益电位器Rw3顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放 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的数 显表电压输
3、入端Vi相连，调节实验模块上调零电位器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。接线图如图所示：3、将应变式传感器的其中一个应变片R（即模块左上方的R）接入电桥作 为一个桥臂与r5、r6、r7接成直流电桥（r5、r6、r7模块内已连接好），接好电 桥调零电位器RW,接上桥路电源4V （从主控箱引入）如图1-2所示。检查接线 无误后，合上主控箱电源开关。调节RW,使数显表显示为零。接线图如图所示：Ml1 JL.WfcrSI耳掾.出图1-2应变宣传協器甲臂电桥礎脸接线圏4、在电子秤上放置一只砝码，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
4、200g）砝码加完。记下实验结果填入表1-1，关闭电重量(g)20406080100120140160180200电压(mv)-5-9-14-18-23-27-32-37-41-46重量(g)20018016014012010080604020电压(mv)-46-42-37-32-27-23-18-13-8-4表1-1单臂电桥输出电压与加负载重量值5、根据表1-1计算系统灵敏度S, S=A V/A W ( V输出电压变化量； W重量变化量)计算线性误差：6 f1=A m/yF “100%，式中为输出值(多次测量时为 平均值)与拟合直线的最大偏差：yF .s满量程输出平均值，此处为200g。(1
5、) 、计算灵敏度：A V= (-5-(-9) + (-9-(-14) + (-14-(-18) + (-18-(-23) + (-23-(-27)+ (-27-(-32) + (-32-(-37)+ (-37- (-41) +(-41-(-46)/9=4.56A W=20gS=A V/A W=0.205(2) 、计算线性误差：A m= (20+20+20+20+20+20+20+20+20+20) /9=206 f1=A m/yF .sx100%=10%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。答：正负应变片都可以，因为正负对单笔电桥的传感器特性无影响。第二组成员:连接线路：测量数据：记录数据：分析数据：写报告:
