【正文】 電視大學(xué)1電視大學(xué)第 3章 電阻式傳感器主要內(nèi)容 ：介紹 應(yīng)變式電阻傳感器 的工作原理、金屬應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)、類型、主要特性、溫度補(bǔ)償、選擇與粘貼工藝、轉(zhuǎn)換電路及典型應(yīng)用。介紹 壓阻式傳感器 的工作原理、半導(dǎo)體應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)與主要特性、壓阻式傳感器的溫度補(bǔ)償、轉(zhuǎn)換電路及典型應(yīng)用。介紹 熱阻式傳感器 的工作原理、類型、轉(zhuǎn)換電路及典型應(yīng)用。介紹 電位計(jì)式傳感器 的工作原理、類型、轉(zhuǎn)換電路及典型應(yīng)用。2電視大學(xué)第 3章 電阻式傳感器　應(yīng)變式電阻傳感器 ： P53　金屬絲的電阻應(yīng)變效應(yīng)： ? 電阻絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值發(fā)生變化，這一現(xiàn)象就是電阻絲的 應(yīng)變效應(yīng) 。 ?設(shè)有一段長(zhǎng)為 l ，截面為 s ，電阻率為 ρ 的金屬絲，則它的電阻為 : 3電視大學(xué)當(dāng)它受到軸向力 F而被拉伸 (或壓縮 )時(shí)，其 l、 s、 ρ 均發(fā)生變化，如圖所示，如取金屬絲是半徑為 r 的圓形截面 s=πr 2 ，那么 ? 　應(yīng)變式電阻傳感器 ：　金屬絲的電阻應(yīng)變效應(yīng)： ? 故電阻的相對(duì)變化為 4電視大學(xué)若金屬絲沿長(zhǎng)度方向受力而伸長(zhǎng) △ l，通常將 △ l/l 稱為 縱向應(yīng)變 ，標(biāo)為 ε 。它是長(zhǎng)度方向的相對(duì)變形或稱長(zhǎng)度變化率，是一無(wú)量綱的量。因?yàn)樗臄?shù)值在通常的測(cè)量中甚小，故常用 106作為單位來(lái)表示，稱為 微應(yīng)變 ，標(biāo)以 με 。 例如 ε=為 1000με，稱為具有 1000微應(yīng)變?！?yīng)變式電阻傳感器 ：　金屬絲的電阻應(yīng)變效應(yīng)： ? 由材料力學(xué)得知，在彈性范圍內(nèi)，金屬絲受拉力時(shí)，沿軸向伸長(zhǎng)，沿徑向縮短，哪么軸向應(yīng)變和徑向應(yīng)變的關(guān)系為： （ μ— 電阻絲的泊松比）兩端同除 ε有：k0稱為金屬絲的 靈敏系數(shù) ，它表示金屬絲發(fā)生單位軸向應(yīng)變時(shí)所引起的電阻值的相對(duì)變化。 ?5　應(yīng)變式電阻傳感器 ：　金屬絲的電阻應(yīng)變效應(yīng)： ? k0物理意義：?jiǎn)挝粦?yīng)變所引起的電阻相對(duì)變化。此式表明：因應(yīng)變導(dǎo)致金屬電阻值的變化，由兩項(xiàng)組成：第一項(xiàng) （ 1+2μ）表示由于幾何尺寸改變引起的電阻變化；另一項(xiàng) (dρ/ρ)/ε表示單位軸向應(yīng)變引起電阻率的變化。對(duì)于大多數(shù) 金屬電阻絲 材料說(shuō) ,?則有 此式表明：加載后 金屬絲 電阻相對(duì)變化量 與 軸向應(yīng)變 成正比。?K0是一個(gè)常數(shù)，不同的金屬材料， k0不同。由于 k0為常數(shù)，可將靈敏系數(shù)表達(dá)式改寫為：6　應(yīng)變式電阻傳感器 ：　應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)與類型 （ P55） ? 應(yīng)變片阻值尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，常用的有 60Ω、 120Ω、 200Ω、 320Ω、 350Ω、500Ω、 1000Ω，其中 120Ω最為常用?！?應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)： 應(yīng)變片主要是由金屬絲柵 (敏感柵 )、絕緣基片及覆蓋片三部分組成。7電視大學(xué)中央電大往屆試題　應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)與類型 （ P55） ? 填空題 ：（ 2分； . P55）應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)：應(yīng)變片主要是由 、 及覆蓋片三部分組成。填空題：（ 2分； . P53）電阻絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值發(fā)生變化，這一現(xiàn)象就是電阻絲的 。 ?8　應(yīng)變式電阻傳感器 ：　應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)與類型 （ P55） ? ★ 電阻應(yīng)變片的種類： 根據(jù)制作方法，一般可將金屬應(yīng)變片分為二類：?① 電阻絲應(yīng)變片： 電阻絲應(yīng)變片有圓角線柵式和直角線柵式兩種。前者制造方便，為最常見形式，但它的橫向效應(yīng)較大。② 金屬箔式應(yīng)變片： 敏感柵由高阻值的金屬鉑片經(jīng)光刻腐蝕技術(shù)制成。9　應(yīng)變式電阻傳感器 ：　應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)與類型 （ P55） ? ★ 電阻應(yīng)變片的種類：10電視大學(xué)　應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)與類型 （ P55） ? 　應(yīng)變式電阻傳感器 ：★ 電阻應(yīng)變片的種類：11電視大學(xué)★ 電阻應(yīng)變片的種類：中央電大往屆試題問(wèn)答題： (6分； . ； P56）金屬應(yīng)變片有哪些類型？ 根據(jù)制作方法，一般可將金屬應(yīng)變片分為二類： ① 電阻絲應(yīng)變片； ② 金屬箔式應(yīng)變片。12　應(yīng)變式電阻傳感器 ：應(yīng)變式電阻傳感器是以電阻應(yīng)變片為轉(zhuǎn)換元件的傳感器，公式：★ 利用應(yīng)變片測(cè)量力的基本原理：力的變化 → 機(jī)械形變 → 電阻變化 △ R→ 應(yīng)變值 ε →根據(jù)應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系： σ=Eεσ ： 應(yīng)力（單位面積受力）； E：彈性模量。 應(yīng)變值 ε → 應(yīng)力值 σ → 力 F標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品13電視大學(xué)第 3章 電阻式傳感器　應(yīng)變片的主要特性 （ P56） ? 電阻 應(yīng)變片 靈敏系數(shù)為 k=△R/(R ε )。 電阻絲 (半成品）靈敏系數(shù)為 k0,k不等于 k0且恒小于 k0 。應(yīng)變片靈敏系數(shù) k必須重新實(shí)驗(yàn)測(cè)定。因粘貼式應(yīng)變片一經(jīng)粘貼測(cè)試就無(wú)法取下重用，一批產(chǎn)品只能采取抽樣 (如 5%)測(cè)定，取平均 k值及允許的公差值標(biāo)注在該批的每個(gè)應(yīng)變片包裝袋上，也稱 “ 標(biāo)稱靈敏系數(shù) ” ?！　?yīng)變片靈敏系數(shù)測(cè)定是在某種特定實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行的，如采用純彎梁 (等應(yīng)力梁 )或等強(qiáng)度懸臂梁。試件材料必須是泊松系數(shù) μ= 的鋼材，受單向應(yīng)力狀態(tài)且應(yīng)變力軸向與主應(yīng)力方向一致。由此可見，應(yīng)變片靈敏系數(shù)是在二維應(yīng)變場(chǎng)中進(jìn)行標(biāo)定的。實(shí)驗(yàn)證明，在相當(dāng)大的應(yīng)變范圍內(nèi)，應(yīng)變片靈敏系數(shù) 是常數(shù)。(1)靈敏系數(shù)： ?14　應(yīng)變式電阻傳感器 ： 沿應(yīng)變片軸向的應(yīng)變 ε x 必然引起應(yīng)變片電阻的相對(duì)變化，而沿垂直于應(yīng)變片軸向的橫向應(yīng)變 ε y 也會(huì)引起其電阻的相對(duì)變化，這種現(xiàn)象稱為 橫向效應(yīng) 。　應(yīng)變片的主要特性 （ P56） ? (2)橫向效應(yīng)：橫向效應(yīng)與應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)有關(guān)，敏感柵端部具有半圓形橫柵的 絲繞 應(yīng)變片橫向效應(yīng)較為嚴(yán)重?，F(xiàn)在一般多采用 箔式應(yīng)變片 ，其圓弧