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材料力学实验应变电桥的工作原理

时间:2023-10-04 百科知识 版权反馈
【摘要】:不同受力方向的两片应变片接入电桥作为邻边,电桥输出灵敏度提高,非线性得到改善。当两片应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压UO2=Ekε/2。CGQ-001实验模块、CGQ-013实验模块、应变式传感器、砝码、电压表、±15V电源、±4V电源、万用表。关闭主控箱电源。接入桥路电源±4V,调节电桥调零电位器Rw1进行桥路调零。若实验时无数值显示,说明R2与R1为相同受力状态应变片,应更换另一个应变片。

一、实验目的

比较半桥与单臂电桥的不同性能,了解其特点。

二、基本原理

不同受力方向的两片应变片接入电桥作为邻边,电桥输出灵敏度提高,非线性得到改善。当两片应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压UO2=Ekε/2。

三、需要器件与单元

CGQ-001实验模块、CGQ-013实验模块、应变式传感器、砝码、电压表、±15V电源、±4V电源、万用表。

四、实验步骤

1.实验模块接入模块电源±15V(从主控箱引入),检查无误后,合上主控箱电源开关,将CGQ-001实验模块调节增益电位器Rw1顺时针调节大致到中间位置,再进行差动放大器调零,方法为将差放的正、负输入端与地短接,输出端与主控箱面板上的电压表电压输入端Vi相连,调节实验模块上调零电位器Rw2,使电压表显示为零(电压表的切换开关打到2V挡)。关闭主控箱电源。

2.根据图附1-3接线。R1、R2为CGQ-013实验模块左上方的应变片,注意R2应和R1受力状态相反,即将传感器中两片受力相反(一片受拉、一片受压)的电阻应变片作为电桥的相邻边。接入桥路电源±4V,调节电桥调零电位器Rw1进行桥路调零。

实验步骤3、4同实验一中。

将实验数据记入表附1-3,计算灵敏度S=Δu/ΔW,非线性误差δf2。若实验时无数值显示,说明R2与R1为相同受力状态应变片,应更换另一个应变片。

表附1-3 单臂电桥输出电压与加负载重量值

3.实验完毕,关闭电源。

五、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,应放在对边还是邻边?

2.桥路(差动电桥)测量时存在非线性误差,是因为( )。

A.电桥测量原理上存在非线性

B.应变片应变效应是非线性的

C.调零值不是真正为零

图附1-3 半桥实验接线图

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