实验一：金属箔式应变片单臂电桥性能实验 一、实验目的： 了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。 二、基本原理： 电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变 效应，描述电阻应变效应的关系式为： Δ R/R=Kε 式中Δ R/R为电阻丝的电阻相对变化值，K为应变灵敏系数，ε =Δ l/l为电阻丝长度相对变化。金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，用它来转换被测部位的受力大小及状态，通过电桥原理完成电阻到电压的比例变化，输出电压U0=EKε （E为供桥电压），对单臂电桥而言，电桥输出电压，U01=EKε /4。（E为供桥电压）。 三、器件与单元： 应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码（每只约20g）、数显表、±15V 电源、±4V 电源、万用表(自备)。 四、实验步骤： 实验（一） 1、 根据图(1-1),应变式传感器已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板左上 方的R1、R2、R3、R4 标志端。加热丝也接于模板上，可用万用表进行测量判别，R1=R2=R3=R4=350Ω ，加热丝阻值约为50Ω 左右。 图 1-1 应变式传感器安装示意图 2、实验模板差动放大器调零，方法为:①接入模板电源±15V(从主控箱引入)，检查无误后 合上主控箱电源开关，将实验模板增益调节电位器Rw 3 顺时针调节到大致中间位置，②将差放的正、负输入端与地短接，输出端与主控箱面板上数显电压表输入端 Vi 相连，调节实验模板上调零电位器RW4，使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V 档)，完毕关闭主控箱电源。 3、参考图（1-2）接入传感器，将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1) 接入电桥作为一个桥臂，它与R5、R6、R7 接成直流电桥(R5、R6、R7 在模块内已连接好)，接好电桥调零电位器Rw 1，接上桥路电源±4V(从主控箱引入)，检查接线无误后，合上主控箱电源开关，先粗调节 Rw 1，再细调 RW4 使数显表显示为零。 图1-2 应变式传感器单臂电桥实验接线图 4、在传感器托盘上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码并读取相应的数显表数 值，记下实验结果填入表（1-1）。 重量（g） 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 电压（mv） 3.3 6.8 10.3 13.8 17.3 20.6 24.1 27.6 30.8 34.3 5、根据表（1-1）计算系统灵敏度S：S=Δ V/Δ W(Δ V 为输出电压平均变化量；Δ W 重量 变化量)，计算非线性误差：δ f1=Δ m/y...
