三、实验器材 同实验一。 四、实验步骤

同实验一,将差动放大器调0,电桥部分如图2所示,其他与实验一同。

图 2 半桥实验接线图

接入电源,调节调零电位器Rw1进行桥路调零,然后在电子称上放置砝码读取数显表的数值,依次增加砝码和读取相应的数显表值。

五、实验结果与分析 实验结果如表格2所示。 表格 2 半桥性能实验数据记录表

由以上实验结果知: 输出电压变化量的平均值:

?u=[(-56.3+9.0/5+(-65.2+18.5/5+(-75.1+28.1/5+(-84.4+37.2/5+(-95.4+46.6/5]/5=-9.48mv 平均重量变化量:?W=20g

系统灵敏度:S2=?u/?W=-0.474mv/g。 非线性误差:

2/100%f F s m y ?δ=??≈0.59%。 六、 思考题 1、

半桥测量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时,应放在邻边,因为这样可以保证电桥输出电压值达到最大,若在对边,则得到的输出电压值最小。 2、 桥路测量时存在非线性误差,是因为应变片应变效应是非线性的,其中单臂桥

路的非线性还与其测量方法有关。 七、 总结与感想

本实验让我对半桥电路有了较为深刻的了解,与实验一的单臂电桥相比起线性误差减小了。

实验三 金属箔式应变片——全桥性能实验 一、 实验目的

了解全桥测量电路优点。 二、 实验原理

全桥测量电路中,将受力性质相同的两应变片接入电桥对 边,不同的接入邻边,当应变片初始阻值:R1= R2= R3=R4,其变化值

ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4时,其桥路输出电压U03=KE ε。其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差和温度误差均得到改善。

三、 实验器材 同实验一。 四、 实验步骤

安装传感器,将差动放大器调零,电桥部分如图 3所示,其他与实验一同。

图 3 全桥实验线路图

接入电源,调节调零电位器Rw1进行桥路调零,然后在电子称上放置砝码读取数显表的数值,依次增加砝码和读取相应的数显表值。

五、 实验结果与分析 实验结果如所示。

表格 3 全桥性能实验数据记录表

输出电压变化量的平均值:

?u=[(-113.0+19.0/5+(-131.9+37.8/5+(-151.0+56.8/5+(-169.8+75.4/5+(-190.9+94.1/ 5]/5=-18.94mv

平均重量变化量:?W=20g

系统灵敏度:S3=?u/?W=-0.947mv/g 。 非线性误差:

3/100%f F s m y ?δ=??≈0.154%。 六、 思考题

1、 全桥测量中,当两组对边(R1、R3为对边电阻值R 相同时,即R1=R3,R2=R4, 而R1≠R2时,仍可组成全桥,但在电路处理时需注意偏移量的存在。

2、 某工程技术人员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片,如图 4所示,如

何利用这四片电阻应变片组成电桥,是否需要外加电阻。