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3R4,当其变化值ΔR1ΔR2ΔR3ΔR4时,桥路输出电压U02KEε,比半桥灵敏度又提高了一倍,非线性误差进一步得到改善。三、需用器件和单元:同实验一。
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f四、实验步骤:1、保持实验(二)的各旋钮位置不变。。2、根据图31接线,将R1、R2、R3、R4应变片接成全桥,注意受力状态不要接错调节零位旋钮RW1,并细调RW4使电压表指示为零,保持增益不变,逐一加上砝码。将实验结果填入表31;进行灵敏度和非线性误差计算。
图31
应变片全桥性能实验接线图
表31全桥测量时输出电压与负载重量的关系重量(g)电压(mV)五、思考题:1、全桥测量中,当两组对边R1、R3电阻值相同时,即R1R3R2R4而R1≠R2时,是否可以组成全桥:1可以2不可以。2、图32中,某工程技术人员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片,如何利用这四片电阻应变片组成电桥,是否需要外加电阻。
图32
应变式传感器受拉时传感器圆周面展开图
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f实验四
金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较
一、实验目的:比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性误差,得出相应的结论。二、实验步骤:根据实验一、二、三所得的单臂、半桥和全桥输出时的灵敏度和非线性误差,从理论上进行分析比较,阐述理由。注意:实验一、二、三中的放大器增益必须相同。
实验五
金属箔式应变片全桥温度影响实验
一、实验目的:了解温度对应变片测试系统的影响。二、基本原理:电阻应变片的温度影响,主要来自两个方面①敏感栅丝电阻温度系②敏感丝的线膨胀系数与弹性体的线膨胀系数不一致。因此当温度变化时,在被测体受力状态及大小不变时,输出电压会有一定的变化。三、需用器件与单元:应变传感器实验模板、数显表单元、直流源、加热器已贴在应变片底部四、实验步骤:1、保持实验三实验结果。2、将200g砝码加于砝码盘上,在数显表上读取某一数值U01。3、将5V直流稳压电源接于实验模板的加热器插孔,数分钟后待数显电压表显示基本稳定后,记下读数Uot,UotUo1即为温度变化对全桥测量的影响。计算这一温度变化产生的相对误差。五、思考题:1、金属箔式应变片温度影响有哪些消除方法?2、应变式传感器可否用于测量温度?
实验六
直流全桥的应用电子秤实验
一、实验目的:了解应变片直流全桥的应用及电路标定。二、基本原理:电子秤实验原理为实验三的全桥测量原理,通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值,将电压量纲V改为重量量纲g即成为一台原始电子秤。r
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