电阻应变式传感器实验报告LT
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f1电阻式应变传感器的测量电路转换电路的作用是将电阻变化转换成电压或电流输出，电阻应变式传感器中常用的是桥式电路，本实验使用直流电桥。驳接阻抗极高的仪器时，认为电桥的输出端断路，只输出电压信号；根据电桥的平衡原理，只有当电桥上的应变电阻发生阻值变化时，电压信号即发生变化；电桥的灵敏度
定义为
kv

VR
R
根据电阻变化输入电桥的方法不同，可以分为单
臂、半桥和全桥输入三种方式：
21单臂电桥只接入一个应变电阻片，其余为固定电阻。设电桥的桥臂比为R4R3
，根据电桥的工作原理，并
R1R2
忽略一些极小的无影响的量，可以得到输出电压的
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f表达式为V


U

1



2

R1R1
，
同时得到单臂电桥灵敏度表
达式kv

VR
R


U1
2
单臂电桥的实际输出电压与电阻变化的关系是非线
性的，存在非线性误差，故不常使用。
22半桥如图，接入两个应变电阻和固定电阻，设初始状
态为R1R2R3R4RΔR1ΔR2ΔR，可以得
到电压表达式V

12
RR
U
，
半桥灵敏度表达式
kv

1U2
，
可
见输出电压与电阻的变化严格呈线性关系，不存在
线性误差，灵敏度比单臂电桥提高了一倍。
23全桥全部电阻都使用应变电阻，且相邻的两个臂的受力方向相反，根据电桥性质可以得到电压及灵敏度的
表达式VRU，SVU，可见差动电桥的灵敏度
R
RR
比单臂电桥提高了4倍，故广泛被使用。
补偿片的方法消除温度带来的漂移误差：在单臂电
桥中，将与工作电阻同侧的固定电阻更换成相同受
力方向的补偿片，且原始电阻值相等；这样在实
际使用中，由于温度造成的电阻值变化被抵消，且
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f补偿片不受力，故可以消除电压的漂移输出。
步骤与操作方法：1箔式单臂电桥的性
能11差动放大器调零，打开所用单元的电源开关，差放器增益置于100倍，并进行相关的其他调零处置。之后关闭电源12按照右侧的电路图连接实验所需的元件，组成箔式单臂电桥电路。13调节悬臂梁头部铁心吸合的测微头，使应变梁处以基本水平状态。14确定连线无误以后，启动仪器电源并预热数分钟；调整电桥Wd电位器，使测试系统的输出为零。15旋动测微头，带动悬臂梁分别向上和向下运动各5mm，其中测微头每移动05mm记录一次差动放大器输出的电压值；然后画出xV曲线，并计算桥路的灵敏度kvΔVΔx
2箔式单臂、半桥、全桥电路的性能比较
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f基本操作过程与实验1相同，其中连接电路部分r