【正文】 入端 Vi相連。 0RUUR??四、實(shí)驗(yàn)步驟： 1. 安裝應(yīng)變片 應(yīng)變片的安裝位置如圖 1所示，應(yīng)變式傳感 器已裝到應(yīng)變傳感器模塊上。 01 2 1 2R l l lkR l l l l l? ? ????? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ?（ ） （ ）電橋平衡時， Ｕ Ｏ ＝ ０ ，則電橋平衡條件為： R1R4=R2R3 當(dāng) R ?∞時，電橋的輸出電壓 ? ? ? ?1 4 2 31 2 3 4R R R RER R R R????Ｒ 2 Ｒ 1 Ｒ ３ Ｒ ４ Ｂ Ｄ Ａ Ｃ Ｒ Ｌ Ｕ Ｏ Ｉ Ｌ Ｅ 圖 1 測量橋路 31O1 2 3 4RRUER R R R?????????? 當(dāng) R ? ∞，應(yīng)變片阻值和應(yīng)變量相同時 ， 電壓輸出為： 半橋時： 全橋時： 012RUUR?? 全橋測量時，與半橋相比，輸出電壓增大 一倍。 lRS?? 金屬的電阻表達(dá)式為： R l SR l S??? ? ? ?? ? ? 用應(yīng)變片測量受力時，將應(yīng)變片粘貼于被測 對象表面上。 5V電源 、 萬用表 。 二、實(shí)驗(yàn)器材 應(yīng)變式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、 砝碼 、 數(shù)顯表 、 177。 七、實(shí)驗(yàn)報告要求 1. 記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并繪制出半橋時傳感器的特性 曲線。 15V，否 則可能燒毀應(yīng)變片。 2. 電橋的電壓為 177。記下實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入下表。 5V，調(diào)節(jié)電橋調(diào)零電位器 Rw1進(jìn)行橋路調(diào)零。 圖 4 差動放大器調(diào)零 R2應(yīng)和 R1受力狀態(tài)相反，即將兩片受力相反的電阻應(yīng)變片作為電橋的相鄰邊。檢查無誤后，合上主控箱電源開關(guān)，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳险{(diào)零電位器 Rw3，使數(shù)顯表顯示為零。傳感器中各應(yīng)變片已接入模板左上方的 R R RR4 （如圖 3示） 。 01 2 1 2R l l lkR l l l l l? ? ????? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ??（ ） （ ） 將兩個應(yīng)變片接入電橋的相鄰臂中，若使一個應(yīng)變片受拉，另一個受壓，稱為 半橋差動電路 ,如圖 1所示。在外力作用下，被測對象表面產(chǎn)生微小機(jī)械變形時，應(yīng)變片敏感柵也隨同變形，其電阻值發(fā)生相應(yīng)變化。 三、基本原理 金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時，其電阻值會發(fā)生變化，這就是金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)。 15V電源 、 177。生物醫(yī)學(xué)傳感器實(shí)驗(yàn) 課程組成員：李振新、高風(fēng)梅、劉 艷 辦公電話： 03733831929 新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 目 錄 實(shí)驗(yàn)六 熱敏電阻的特性 實(shí)驗(yàn)一 金屬箔式應(yīng)變片 —— 半橋性能實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)二 金屬箔式應(yīng)變片 —— 全橋性能實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)三 電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)五 霍爾傳感器的位移特性 實(shí)驗(yàn)四 差動變壓器的性能測定 實(shí)驗(yàn)一 金屬箔式應(yīng)變片 —— 半橋性能實(shí)驗(yàn) 生物醫(yī)學(xué)傳感器教研組 劉 艷 Email: 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解金屬箔式應(yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)，半橋工作原理和性能。 二、實(shí)驗(yàn)器材 應(yīng)變式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、 砝碼 、 數(shù)顯表 、 177。 5V電源 、 萬用表 。 SlR ?? 金屬的電阻表達(dá)式為： ?????????SSllRR 用應(yīng)變片測量受力時，將應(yīng)變片粘貼于被測對象表面上。通過轉(zhuǎn)換電路將機(jī)械變化轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓或電流的變化。 21 RR ???若 R1=R2， R3=R4， 1O 2REUR?? ESV 21?Ｒ 3 Ｒ 4 Ｂ Ｄ Ａ Ｃ Ｒ Ｌ Ｕ Ｏ Ｉ Ｌ Ｅ 圖 1 半橋電路 11RR?? 22RR??四、實(shí)驗(yàn)步驟： 1. 應(yīng)變式傳感器安裝 應(yīng)變片的安裝位置如圖 2，應(yīng)變式傳感器已裝到應(yīng)變傳感器模塊上。 圖 2 應(yīng)變式傳感器安裝示意圖 應(yīng)變片接口 圖 3 應(yīng)變傳感器模塊 2. 進(jìn)行差動放大器調(diào)零 將差放的正、負(fù)輸入端與地短接，輸出端與主控箱面板上數(shù)顯電壓表輸入端 Vi相連。如圖 4所示。 接入橋路電源177。 圖 5 接線 3. 接線 4. 實(shí)驗(yàn)記錄 在砝碼盤上放置一只砝碼，讀取數(shù)顯表數(shù)值，以后每次增加一個砝碼并讀取相應(yīng)的數(shù)顯表值，直到 200g砝碼加完。 重量 (g) 電壓 (mV) 表 1 半橋測量時，輸出電壓與加負(fù)載重量值 五、注意事項 1. 不要在砝碼盤上放置超過 1kg的物體，否則容 易損壞傳感器。 5V，絕不可錯接成 177。 六、思考題 半橋測量時兩片不同受力狀態(tài)的電阻應(yīng)變片 接入電橋時，應(yīng)放在： (1)對邊 (2)鄰邊。 WUS ??? /22f?2. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計算系統(tǒng)靈敏度 及非線性誤差 生物醫(yī)學(xué)傳感器課題組 高鳳梅 Email: 實(shí)驗(yàn)二 金屬箔式應(yīng)變片 —— 全橋性能實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解金屬箔式應(yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)，全橋工作原理和性能。 15V電源 、 177。 三、基本原理 金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械形變時，其電阻值會