1、遼寧省高等教育自學(xué)考試（應(yīng)用本科）一、實(shí)驗(yàn)題目：箔式應(yīng)變片單臂電橋二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 1、觀察了解箔式應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)及粘貼方式。2 2、測(cè)試應(yīng)變梁變形的應(yīng)變輸出。3 3、掌握單臂橋的接法。三、儀器設(shè)備：直流穩(wěn)壓電源（+/-4V檔）、電橋、差動(dòng)放大器、箔式應(yīng)變片、測(cè)微頭、電 壓表四、注意事項(xiàng)：1 1、用電安全2 2、注意接線的準(zhǔn)確3 3、供電前檢查電路連接的準(zhǔn)確性，避免元器件的燒損4 4、傳感器輕拿輕放五、實(shí)驗(yàn)原理：本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明箔式應(yīng)變片及單臂橋的原理和工作情況。 應(yīng)變片是最常用的測(cè)力傳感元件。 當(dāng)用應(yīng)變片測(cè)試時(shí)， 應(yīng)變片要牢固地粘貼在測(cè) 試體表面， 當(dāng)測(cè)件受力發(fā)生形變， 應(yīng)變片的敏感柵隨同變形， 其

2、電阻值也隨之發(fā) 生相應(yīng)的變化。通過(guò)測(cè)量電路，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出顯示。六、實(shí)驗(yàn)步驟：調(diào)整電橋W電位器，使測(cè)試系統(tǒng)輸出為零。4 4、旋動(dòng)側(cè)微頭，帶動(dòng)懸臂梁分別作向上和向下的運(yùn)動(dòng)，以懸臂梁水平狀態(tài)下電 路輸出電壓為零為起點(diǎn)，向上和向下移動(dòng)各5mm,側(cè)微頭每 移動(dòng)0.5mm記錄 一個(gè)差動(dòng)放大器輸出電壓值，并傳感器技術(shù)與應(yīng)用實(shí)踐）1 1、2 2、3 3、調(diào)零。開啟儀器電源，差動(dòng)放大器增益置100倍，“+、-”輸入端用實(shí)驗(yàn)線對(duì)地短路，輸出端接數(shù)字電壓表，用“調(diào)零”電位器調(diào)整差動(dòng)放大器輸出電 壓為零，然后拔掉實(shí)驗(yàn)線。調(diào)零后電位器位置不變。按圖（1）將實(shí)驗(yàn)部件用實(shí)驗(yàn)線連接成測(cè)試橋路，側(cè)微頭裝于懸梁前端的永 久磁

3、鋼上，并調(diào)節(jié)使應(yīng)變梁處于基本水平狀態(tài)。確認(rèn)接線無(wú)誤后開啟儀器電源，并預(yù)熱數(shù)分鐘。列表。位移(mm)0.0000.5001.0001.5002.0002.5003.0003.5004.0004.5005.000電壓(V)0.0000.0350.0480.0600.0750.0870.1010.1130.1260.1390.152電壓(V)0.0200.0310.0460.0570.0690.0800.0940.1090.1240.1360.149電壓(V)0.0100.0330.0440.0580.0700.0840.0990.1110.1250.1380.151電壓(V)0.0210.0310

4、.0450.0570.0680.0830.0940.1060.1220.1340.150電壓(V)0.0190.0320.0460.0590.0700.0830.0980.1070.1250.1360.151實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表實(shí)驗(yàn)坐標(biāo)圖如下:靈敏度S=/V/X,/X=5.0-0=5.0. V1=0.152-0=0.152,V2=0.149-0.02=0.147,V3=0.151-0.01=0.141V4=0.150-0.021=0.129, V5=0.151-0.019=0.132/V=(V1+V2+V3+V4+V5)/5=0.140S=/V/X=0.140/5.0=0.028+ + 4V4VR2iR

5、vd rRR3r_ R1-4VT1圖實(shí)驗(yàn)結(jié)論;1.（0.0200.010）和（0.0210.019）這倆組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：傳感器出現(xiàn)零點(diǎn) 漂移。2.輸入相同情況下，傳感器輸出值的偏移值不同，可能是溫度，人體呼吸，設(shè)備 的挪動(dòng)等等造成的。七、思考題：參考答案：1、粗調(diào)阻尼大，電流小，即使電橋失衡嚴(yán)重，電流也不會(huì)太大，從而保護(hù)檢流 計(jì)，防止指針偏轉(zhuǎn)過(guò)快，指針被打彎乃至打斷2、和要測(cè)得物體有關(guān)，還與系統(tǒng)有關(guān)，120歐的活350歐的都可以。3、因?yàn)槔碚撋现v，只要存在電勢(shì)差的導(dǎo)體之間就會(huì)有電容存在，因此電子電路 中的雜散電容是普遍存在的。電磁波在電子電路中也普遍存在，理論上只要 電磁波進(jìn)入導(dǎo)體就會(huì)產(chǎn)生電流

6、（收音機(jī)是典型的例子）。所以調(diào)零時(shí)為了保 證精度，將兩個(gè)輸入端接地，使得輸入信號(hào)完全為零。而如果不接地，由于 兩個(gè)輸入端之間的電壓差不可能決對(duì)為零，這樣兩個(gè)輸入端之間就有雜散電 容電流的存在，電磁波的干擾也會(huì)使在兩個(gè)輸入端之間產(chǎn)生微小的輸入信號(hào) 源，雖然特別的小，但是經(jīng)過(guò)放電器放大后，會(huì)對(duì)調(diào)零效果產(chǎn)生影響。 不同受力方向的兩只應(yīng)變片接入電橋作為鄰邊。vo/ve=1-2+3-4目的是讓出在來(lái)那個(gè)不同橋臂上的應(yīng)變片在力的作用下一個(gè)應(yīng)變片形變使電 阻絲增長(zhǎng)，一個(gè)應(yīng)變片形變使電阻絲變短，增長(zhǎng)和縮短的型變量相等，從而 使直流電橋輸出的電動(dòng)勢(shì)增大為單臂的兩倍 用萬(wàn)用表而不用毫伏表的根源：1）萬(wàn)用表的內(nèi)阻較

7、高；2）萬(wàn)用表改變量程較方便。其實(shí)只要所用的毫伏表 內(nèi)阻較高，量程合適，用來(lái)測(cè)差動(dòng)放大器的輸出電壓也不是不可以。8、開路時(shí)，放大倍數(shù)是無(wú)窮大，輸入信號(hào)只要有一點(diǎn)點(diǎn)，就會(huì)使輸出飽和，（輸出是正最大或負(fù)最大） ，是無(wú)法調(diào)零的。所以要接成負(fù)反饋， 使放大倍數(shù)是一個(gè)不太大的值才行。1、2、3、4、5、6、7、8、9、單臂,半橋,電橋調(diào)零時(shí)為什么要進(jìn)行粗調(diào)?單臂電橋時(shí),作為橋臂的電阻應(yīng)變片應(yīng)選用怎樣的 差動(dòng)放大器調(diào)零時(shí)為什么要把兩個(gè)輸入端接地?半臂橋測(cè)量時(shí)兩片不同受力狀態(tài)的電阻應(yīng)變片接入電橋時(shí)應(yīng)放在哪邊 在連接電橋時(shí)，如果把相對(duì)臂接成反相、相鄰臂接成同相，其測(cè)量結(jié)果會(huì)如 何 電阻式傳感器半橋性能實(shí)驗(yàn)中為什么接入的兩個(gè)應(yīng)變片電阻受力反向 調(diào)零時(shí)為什么要用萬(wàn)用表而不用毫伏表來(lái)測(cè)差動(dòng)放大器的輸出電壓 運(yùn)算放大器在調(diào)零時(shí)為什么要連接成閉環(huán)狀態(tài)調(diào)零？可否將反饋電