電阻應(yīng)變式傳感器(1)(編輯修改稿)
2025-06-15 01:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ???????1）單臂電橋 橋臂電阻中只有一個(gè)電阻為應(yīng)變片，其余為固定電阻。 2 ）對(duì)稱電橋 對(duì)于電源左右兩邊對(duì)稱，例如 產(chǎn)生縱向應(yīng)變 ， 產(chǎn)生橫向應(yīng)變 ， 、 為固定電阻。因此得： 若 和 均是產(chǎn)生縱向應(yīng)變的應(yīng)變片， 和 是固定電阻，則 這種電橋稱為半橋。 4321 RRRR ??? 0432 ?????? RRR RR ?? 1?kURRUU o 44 ??? kUUK oU 4?? ?2Rr?1R ?3R 4R?? )1(4 ?? kUU o )1(4 ?? ??? kUUK oU（橋路電壓靈敏度） 1R 3R 2R 4R?kUU o 2? kUUK oU 2?? ? 3）非對(duì)稱電橋 ， ，如令 ，如 和 是產(chǎn)生不同應(yīng)變的應(yīng)變片， 和 是固定電阻，則 由上式可見(jiàn)，當(dāng) 時(shí)，電壓靈敏度 最高，式（ 432）與式（ 428）相同，對(duì)稱電橋是非對(duì)稱電橋的特例。 非對(duì)稱電橋的優(yōu)點(diǎn)是非線性誤差較小。 41 RR ? 32 RR ? aRRRR ?? 4312 // 4R1R3R2R?? )1()1( 2 ??? kaaUU o )1()1( 2 ???? aaUK U1?a UK 4）全等電橋 ， 均為應(yīng)變片，設(shè) 和 產(chǎn)生縱向應(yīng)變 ， 和 產(chǎn)生橫向應(yīng)變 ，則式（ 424）可寫(xiě)成： 這種情況稱為全橋，其電壓 靈敏度最高 ，因此是最常用的一種橋路。 4321 RRRR ??? 41 ~ R 1R 3R2R 4R r???????? )1(2)(4 ?????? kUkUU rro)1(2 ?? ??? kUUK oU? 綜上所述，可得出如下結(jié)論： 1） 產(chǎn)生相同應(yīng)變的應(yīng)變片不能接在相鄰的橋臂，否則橋路輸出電壓恒等于零。 2）提高電橋電壓靈敏度除了上述提高供橋電壓和選擇高值的應(yīng)變片外，可在 橋臂中分別串接產(chǎn)生相同應(yīng)變的應(yīng)變片 ，見(jiàn)圖 412。按全等電橋的條件，式（ 434）可寫(xiě)成： 41 ~ RR41 ~ RR ??)1( ??? UkK U3）在半橋和全橋測(cè)量電路中，粘貼于測(cè)試件上的應(yīng)變片的特性相同或相近，又感受相同的溫度，因此可起到溫度補(bǔ)償作用，減小溫度附加誤差。 圖 412 多片應(yīng)變片串聯(lián) 4）實(shí)際上，橋路輸出電壓與應(yīng)變是非線性的。小時(shí)，非線性誤差很小，可以忽略。 在使用半導(dǎo)體應(yīng)變片測(cè)量較大應(yīng)變時(shí)，非線性誤差較大，必須進(jìn)行補(bǔ)償。 ? 補(bǔ)償方法有： ①采用 高橋臂比 的對(duì)稱電橋； ②采用 全橋 測(cè)量電路； ③采用 恒流源電橋 ； ④單臂電橋非線性嚴(yán)重， 可采用 有源電橋 ， 見(jiàn)圖 413。 圖 413 有源電橋 ? 5）上述討論假設(shè)負(fù)載電阻 ，實(shí)際上是不可能的。當(dāng) 為有限值時(shí)，由于橋路有內(nèi)阻，所以輸出電壓有所下降，此時(shí)可利
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