1、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，电桥的输出电压反应的受力状态。对单臂电桥输出电压 U01=EK/4。三、需用器件与单元：应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、15V 电源、4
2、V 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板上。传感器中各应变片已接入模板的左上方的 R1、R 2、R 3、R 4。加热丝也接于模板上，可用万用表进行测量判别，R 1=R2=R3=R4=350，加热丝阻值为 50 左右。图 1-1 应变式传感安装示意图2、接入模板电源15V(从主控箱引入)，检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模板调节增益电位器 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数显表电压输入端 Vi 相连，调节实验模板上调零电位器 RW4，使数显表显示为零(数显表的切
3、换开关打到 2V 档)。关闭主控箱电源。3、将应变式传感器的其中一个应变片 R1(即模板左上方的 R1)接入电桥作为一个桥臂与 R5、R 6、R 7接成直流电桥(R 5、R 6、R 7模块内已连接好)，接好电桥调零电位器 Rw1，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 Rw1，使数显表显示为零。图 1-2 应变式传感器单臂电桥实验接线图4、在电子称上放置一只砝码，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 200g)砝码加完。记下实验结果填入表 1-1，关闭电源。重量(g)电压(mv)5、根据表 1-1 计算系统灵敏度 S， S= u/W( u 输出电压变化量；W重量变化量)计算线性误差： f1= m/yFS100%式中 m 为输出值(多次测量时为平均值)与拟合直线的最大偏差：y FS满量程输出平均值，此外为 500g 或200g。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、负应变片均可以。
