電阻應(yīng)變片例習(xí)題與練習(xí)題

1、電阻應(yīng)變片傳感器例題與習(xí)題例題：例2-3 采用阻值為120靈敏度系數(shù)K=的金屬電阻應(yīng)變片和阻值為120的固定電阻組成電橋，供橋電壓為4V，并假定負(fù)載電阻無(wú)窮大。當(dāng)應(yīng)變片上的應(yīng)變分別為1和1 000時(shí)，試求單臂、雙臂和全橋工作時(shí)的輸出電壓，并比較三種情況下的靈敏度。解：?jiǎn)伪蹠r(shí)，所以應(yīng)變?yōu)?時(shí)/V，應(yīng)變?yōu)?000時(shí)應(yīng)為/V；雙臂時(shí)，所以應(yīng)變?yōu)?時(shí)/V，應(yīng)變?yōu)?000時(shí)應(yīng)為/V；全橋時(shí)，所以應(yīng)變?yōu)?時(shí)/V，應(yīng)變?yōu)?000時(shí)應(yīng)為/V。從上面的計(jì)算可知：?jiǎn)伪蹠r(shí)靈敏度最低，雙臂時(shí)為其兩倍，全橋時(shí)最高，為單臂的四倍。例2-4 采用阻值R=120靈敏度系數(shù)K=的金屬電阻應(yīng)變片與阻值R=120的固定電阻組成電橋

2、，供橋電壓為10V。當(dāng)應(yīng)變片應(yīng)變?yōu)?000時(shí)，若要使輸出電壓大于10mV，則可采用何種工作方式（設(shè)輸出阻抗為無(wú)窮大）解：由于不知是何種工作方式，可設(shè)為n，故可得：得n要小于2，故應(yīng)采用全橋工作方式。例2-5解：（1）沿縱向粘貼時(shí)：由，（2）沿圓周向粘貼時(shí)：例2-6解：按題意要求圓周方向貼四片相同應(yīng)變片，如果組成等臂全橋電路，當(dāng)四片全感受應(yīng)變時(shí)，橋路輸出信號(hào)為零。故在此種情況下，要求有補(bǔ)償環(huán)境溫度變化的功能，同時(shí)橋路輸出電壓還要足夠大，應(yīng)采取兩片貼在有應(yīng)變的圓筒壁上做敏感元件，而另兩片貼在不感受應(yīng)變的圓筒外壁上作為溫補(bǔ)元件，如圖（a）所示。然后再將四個(gè)應(yīng)變電阻接入圖（b）橋臂位置上。此時(shí)被測(cè)壓力

3、變化時(shí)，隨筒壁感受正應(yīng)變量。并且；所處位置筒壁不產(chǎn)生應(yīng)變，故。橋路輸出電壓Uo只與敏感元件有關(guān)，故把 放在對(duì)橋臂上，可獲得較高的電壓靈敏度。則輸出信號(hào)電壓為另一方面放于橋臂上與組成的全橋測(cè)量電路，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)產(chǎn)生的電阻變化量均相同，故對(duì)環(huán)境溫度變化有補(bǔ)償作用，使例2-7解： 應(yīng)變片組成半橋電路： R3、R4可以進(jìn)行溫度補(bǔ)償。練習(xí)題：三、簡(jiǎn)答與計(jì)算題2-2 如圖所示為一直流電橋，供電電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，R3=R4=100，R1和R2為同型號(hào)的電阻應(yīng)變片，其電阻均為50，靈敏度系數(shù)K=。兩只應(yīng)變片分別粘貼于等強(qiáng)度梁同一截面的正反兩面。設(shè)等強(qiáng)度梁在受力后產(chǎn)生的應(yīng)變?yōu)? 000，試求此時(shí)電橋輸出端

4、電壓U0。圖2-22-5比較各種電橋電路的靈敏度。答案：一、1、B 2、C 3、D 4、C 5、A 6、A 7、B 8、C 9、B 10、C 11、B 12、D13、B 14、A 15、D 16、C 17、A 18、D 19、C 20、A 21、C 22、A 23、B二、1、電阻值變化量 2、電阻溫度系數(shù)；試件材料和電阻絲材料的線膨脹系數(shù) 3、相鄰兩臂電阻的比值相等 4、正比 5、工作應(yīng)變片；補(bǔ)償塊；不承受應(yīng)變 6、壓阻；大 7、非線性誤差；提高靈敏度 8、電阻應(yīng)變片；電阻應(yīng)變效應(yīng) 9、電阻變化量；電量 10、非線性誤差；溫度補(bǔ)償 11、彈性元件 12、電阻絲 13、力 14、應(yīng)變；壓阻 15、線路補(bǔ)償法；應(yīng)變片自補(bǔ)償法 16、光刻腐蝕 17、m 18、信號(hào)調(diào)節(jié)電路 19、有機(jī)壓電材料 20、橫向 21、應(yīng)變；電阻；電阻應(yīng)變敏感元件；感知應(yīng)變；電阻應(yīng)變敏感元件；將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化 22、環(huán)境溫度；電阻溫度系數(shù)；試