應(yīng)變片單臂電橋性能實驗-文庫吧
2025-04-01 23:12 本頁面
【正文】 0Ω固定電阻，R1為應(yīng)變片； RW1和R8組成電橋調(diào)平衡網(wǎng)絡(luò)，E為供橋電源177。4V。橋路輸出電壓Uo≈(1／4)(△R4／R4)E＝(1／4)(△R／R)E＝(1／4)KεE 。差動放大器輸出為Vo。三、需用器件與單元：主機箱中的177。2V～177。10V（步進可調(diào)）直流穩(wěn)壓電源、177。15V直流穩(wěn)壓電源、電壓表；應(yīng)變式傳感器實驗?zāi)０?、托盤、砝碼； 4位數(shù)顯萬用表（自備）。四、實驗步驟：應(yīng)變傳感器實驗?zāi)０逭f明：應(yīng)變傳感器實驗?zāi)０逵蓱?yīng)變式雙孔懸臂梁載荷傳感器（稱重傳感器）、加熱器+5V電源輸入口、多芯插頭、應(yīng)變片測量電路、差動放大器組成。實驗?zāi)０逯械腞1(傳感器的左下)、R2(傳感器的右下)、R3(傳感器的右上)、R4(傳感器的左上)為稱重傳感器上的應(yīng)變片輸出口；沒有文字標(biāo)記的5個電阻符號是空的無實體，其中4個電阻符號組成電橋模型是為電路初學(xué)者組成電橋接線方便而設(shè)；RRR7是350Ω固定電阻，是為應(yīng)變片組成單臂電橋、雙臂電橋（半橋）而設(shè)的其它橋臂電阻。加熱器+5V是傳感器上的加熱器的電源輸入口，做應(yīng)變片溫度影響實驗時用。多芯插頭是振動源的振動梁上的應(yīng)變片輸入口，做應(yīng)變片測量振動實驗時用。將托盤安裝到傳感器上，如圖1—4所示。圖1—4 傳感器托盤安裝示意圖測量應(yīng)變片的阻值：當(dāng)傳感器的托盤上無重物時，分別測量應(yīng)變片RRRR4的阻值。在傳感器的托盤上放置10只砝碼后再分別測量RRRR4的阻值變化，分析應(yīng)變片的受力情況（受拉的應(yīng)變片：阻值變大，受壓的應(yīng)變片：阻值變小。）。圖1—5測量應(yīng)變片的阻值示意圖實驗?zāi)０逯械牟顒臃糯笃髡{(diào)零：按圖1—6示意接線，將主機箱上的電壓表量程切換開關(guān)切換到2V檔，檢查接線無誤后合上主機箱電源開關(guān)；調(diào)節(jié)放大器的增益電位器RW3合適位置(先順時針輕輕轉(zhuǎn)到底，再逆時針回轉(zhuǎn)1圈)后，再調(diào)節(jié)實驗?zāi)０宸糯笃鞯恼{(diào)零電位器RW4，使電壓表顯示為零。圖1—6差動放在器調(diào)零接線示意圖表1 應(yīng)變片單臂電橋性能實驗數(shù)據(jù)重量(g)020406080100120140160電壓(mV)028 根據(jù)表1數(shù)據(jù)作出曲線并計算系統(tǒng)靈敏度S＝ΔV/ΔW（ΔV輸出電壓變化量，ΔW重量變化量）和非線性誤差δ，δ=Δm/yFS 100％式中Δm為輸出值（多次測量時為平均值）與擬合直線的最大偏差：yFS滿量程輸出平均值，此處為200g。實驗完畢，關(guān)閉電源。一、數(shù)據(jù)分析：，通過計算，得到了相關(guān)數(shù)據(jù)和畫出了最小二乘擬合曲線=△U/△W△U= △W=20g ∴S=δ=△m/yFs100%=100%=%：分析實驗的不足之處以及如何改進，回答實驗手冊文檔上的思考題1.在實驗中，調(diào)零可能會有誤差2.稱量時，會有人為的因素在里面，會導(dǎo)致誤差實驗二 應(yīng)變片半橋性能實驗一、實驗?zāi)康模毫私鈶?yīng)變片半橋（雙臂）工作特點及性能。掌握測量方法。二、基本原理：應(yīng)變片基本原理參閱實驗一。應(yīng)變片半橋特性實驗原理如圖2—1所示。不同應(yīng)力方向的兩片應(yīng)變片接入電橋作為鄰邊，輸出靈敏度提高，非線性得到改善。其橋路輸出電壓Uo≈(1／2)(△R／R)E＝(1／2)KεE 。圖2—1 應(yīng)變片半橋特性實驗原理圖三、需用器件與單元：主機箱中的177。2V～177。10V（步進可調(diào)）直流穩(wěn)壓電源、177。15V直流穩(wěn)壓電源、電壓表；應(yīng)變式傳感器實驗?zāi)０?、托盤、砝碼。四、實驗步驟：按實驗一（單臂電橋性能實驗）中的步驟1和步驟3實驗。 關(guān)閉主機箱電源，除將圖1—7改成圖2—2示意圖接線外，其它按實驗一中的步驟4實驗。讀取相應(yīng)的數(shù)顯表電壓值，填入表2中。圖2—2 應(yīng)變片半橋?qū)嶒灲泳€示意圖表2 應(yīng)變片半橋?qū)嶒灁?shù)據(jù)重量(g)0 20 40 60 80 100 120 140 160 180電壓(m
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