实验一 金属箔式应变片的性能实验一、实验目的1．熟悉 CSY10型传感器系统实验仪，并掌握正确的使用方法。2．了解应变片的结构和性能。3．了解实际的应变片电桥的原理和性能。二、实验设备直流稳压电源、双平行梁、测微器、金属箔式应变片、标准电阻、差动放大器、直流数字电压表三、实验原理 应用应变片测试时，应变片牢固地粘贴在测件表面上。当测件受力变形时，应变片的敏感栅随同变形，电阻值也发生相应的变化。通过测量电路，将其转换为电压或电流信号输出。 在实验仪的双平行梁上粘贴了 8 片应变片，其中 6 片为金属箔式应变片，两片受拉伸，两片受压缩，两片用于温度补偿。通过旋转测微器可使双平梁的自由端上、下移动，从而使应变片的受力状况不同，将应变片接于电桥中即可转换为电压输出。电桥电路是非电量电测最常用的一种方法。当电桥平衡时，即，电桥输出为零。在桥臂、、、中，电阻的相对变化分别为、、、，桥路的输出与成正比。当使用一个应变片时，；当使用两片应变片时，。如两片应变片工作于差动状态，则有；用四片应变片时组成两个差动对工作，且，则有，所以。由此可知，单臂、半桥、全桥电路的灵敏度依次增大。根据戴维南定理可以得到电桥的输出电压近似等于，电桥的电压灵敏度，于是单臂、半桥、全桥的电压灵敏度分别为、、。由此可知，当和电阻相对变化一定时，电桥输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。 四、实验内容 设直流电桥负载电阻时，比较等臂电桥工作在下列情况时桥路输出特性曲线及灵敏度。（1）由一个应变片组成单臂电桥。（2）由两个应变片、组成半桥。（3）由四个应变片组成全桥。五、实验步骤1．准备工作① 差动放大器调零：用导线将正负输入端与地连接起来，然后将输出端接到电压／频率表的输入端，电压频率表地线接地，其量程设定为 IV 档，增益尽可能大，但不要到最大。开启电源，同时调整差动放大器上的调零旋钮，使电压表显示零值。调好零后，调零及增益旋钮不可再动。关闭电源。② 将稳压电源的输出设定为±4V，电压表量程仍为 2V。2．单臂电桥（1）按图（1）接线，图中为拉伸应变片，、、为精密电阻，和为调平衡电阻。注意电桥面板上虚线所示的四个电阻并不存在，仅作为一个标记。（2）确定接线无误时开启电源。（3）在测微器离开悬臂梁，悬臂梁处于水平状态的情况下，通过调整电桥平衡电位器，使系统输出为零。（4）装上测微器，旋紧固定螺钉，转动测微器，使梁处于水平位置...
