《应变片单臂、半桥、全桥特性比较试验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《应变片单臂、半桥、全桥特性比较试验（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、防灾科技学院防灾仪器系综合性、设计性实验报告专业：测控技术与仪器班级：135322姓名：张晓康学号：135032228实验项目名称：应变片单臂、半桥、全桥特性比较试验实验项目类型：综合性口设计性口实验课程名称：传感器与检测技术课程代码：2010028实验室名称：北校405指导教师：姚振静实验完成时间：2015年 月 日/ 20152016学年第1学期实验成绩给定说明1综合性实验：实验成绩总分以100 分计，其中实验准备占 10，实验操作占40，实验结论（数据或 图表、程序等）占30%，实验报告占 10%、考勤及其它占 10。2设计性实验：实验成绩总分以100 分计，其中实验设计（方案制订）占
2、20%，实验准备占 10，实验 操作占20%，实验结论（数据或图表、程序等）占 30%，实验报告占 10%、考勤及其它 占 10 。3实验报告评分参考标准：1实验准备充分（10 分） 2实验操作（或过程）完整，对步骤及实验中间产生的实验现象有详细描述（20 分，综 合性实验此项40 分）。3实验结论有原始数据或图表、程序等，且结论准确（30 分） 4实验设计方案或流程等合理，方案制订详细清晰（20 分，综合性无此项） 5实验报告内容完整，无空白，能独立完成报告、书写工整、认真（10 分）。6、考勤及其它（10 分）一、实验内容（简述）：通过实验了解电阻应变变片的工作原理与应用并掌握应变片的测量
3、电路。了解应变片的半桥工 作特点和性能了解应变片的全桥工作特点和性能。经过比较单臂、半桥和全桥输出的灵敏度和非线 性度，得到相应的结论。二、实验目的与要求：实验目的：1、了解电阻应变变片的工作原理与应用并掌握应变片的测量电路。2、了解应变片的半桥工作特点和性能3、了解应变片的全桥工作特点和性能4、比较单臂、半桥和全桥输出的灵敏度和非线性度，得到相应的结论。了解金属箔式应变片的应变效应工作原理和性能，比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性 度，得出相应的结论。三、验仪器及设备、耗材：应变片，测微头；电压表，直流稳压电源；箔式应变片，调理电路中的电桥，差动放大器，万用表设计原理、设计方案及流程
4、等：、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受力状 态变化。电桥的作用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。对单臂电桥输出电 压Uo= EKS /4。 半桥测量电路中，不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提高，非 线性得到改善。当应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压Uo=EKs /2。 全桥测量电路
5、中，将受力方向 相同的两应变片接入电桥对边，相反的应变片接入电桥邻边。当应变片初始阻值：R1=R2=R3 = R4，其变化值 R1=A R2=A R3=A R4时，其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到改善。其桥路 输出电压Uo = KEs。五、实验操作（过程）描述（包括主要步骤、成果分析、代码分析、实验分析等）（1）按实验方法将差动放大器调零后，关闭主、副电源。（2）使用一片应变片，组建单臂电桥。 按图接线，图中Rx=R4为工作片，r及W1为电桥平衡网络。完成接线与 调整测微头使双平行梁处于水平位置（目测），将直流电源打到4V档，选择适当的放大增益，然后调节W1，使 F/
6、V显示零（需预热几分钟表头才能稳定下来）。记下此时的测微头的初始刻度。（Rx接f的应变片）（3）旋动测微头的调节旋钮，记下梁自由端的位移和F/V表的示值。（4）使用两片应变片，组建差动半桥，保持放大器增益不变，重复步骤（3）过程，记下所测得数据。（5）使用四片应变片，组建差动全桥，保持放大器增益不变，重复步骤（3）过程，再次记下所测得数据。六、（包括实验数据、图表、程序）：实验数据如下：单臂电桥实验数据位移(mm)电压(mV)位移(mm)电压(mV)位移(mm)电压(mV)位移(mm)电压(mV)位移（mm）00.51.01.52.02.53.03.54.04.5电压（mV）.0-0.013-
7、0.023-0.033-0.043-0.053-0.063-0.074-0.085-0.096位移（mm）5.05.56.06.57.07.58.0-0.5-1.0-1.5电压（mV）-0.107-0.118-0.131-0.143-0.153-0.165-0.170.0090.0170.024位移（mm）-2.0-2.5-3.0-3.5-4.0-4.5-5.0-5.5-6.0-6.5电压（mV）0.0330.0410.0480.0560.0620.0700.0770.0830.0900.097位移（mm）-7.0-7.5-8.0电压（mV）0.1030.1100.116半桥实验数据位移（mm
8、）00.51.01.52.02.53.03.54.04.5电压（mV）00.0200.0380.0570.0760.0960.1140.1340.1530.173位移（mm）5.05.56.06.57.07.58.0-0.5-1.0-1.5电压（mV）0.1930.2120.2330.2530.2740.2940.315-0.016-0.034-0.051位移（mm）-2.0-2.5-3.0-3.5-4.0-4.5-5.0-5.5-6.0-6.5电压（mV）0.071-0.088-0.106-0.126-0.144-.162-0.180-0.198-0.217-0.235位移（mm）-7.0-
9、7.5-8.0电压（mV）-0.254-0.272-0.289全桥实验数据位移（mm）00.51.01.52.02.53.03.54.04.5电压（mV）0-0.04-0.079-0.119-0.156-0.196-0.236-0.276-0.317-0.358位移（mm）5.05.56.06.57.07.58.0-0.5-1.0-1.5电压（mV）-0.400-0.443-0.484-0.525-0.567-0.611-0.6550.410.790.117位移（mm）-2.0-2.5-3.0-3.5-4.0-4.5-5.0-5.5-6.0-6.5电压（mV）0.1560.1940.2310.2690.3060.3440.3820.4190.4570.495位移（mm）-7.0-7.5-8.0电压（mV）0.5330.5710.609七、实验总结（或实验体会）：经过此次的实验，让我们了解不同电桥的特性和实现方法，以及了解单臂电桥特性、差动半桥特性和差动全桥 特性和他们各自的工作原理和工作情况。得知单臂电桥的灵敏度最低，差动半桥的灵敏度比单臂电桥的和差动全 桥的灵敏度高；这次实验为以后的应用打下理论和实践基础。八、实验参考资料：传感器与检测技术实验指导书传感器与检测技术九、实验评语与成绩：
