科大奥锐物理实验报告电阻应变传感器灵敏度特性研究实验.docx

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1、 实验目的了解电阻应变式传感器的基本原理、结构、基本特性和使用方法；研究比较电阻应变式传感器配合不同的转换和测量电路的灵敏度的特性，从而掌握电阻应变式传感器的使用方法和使用要求；通过称重实验学习电子秤的原理。实验原理如果沿导线轴线方向施加拉力或压力使之产生变形，其电阻也会随之变化,这种现象称为应变电阻效应。电阻应变片是常用的电阻应变敏感元件，其结构如图所示，由1-敏感栅、2- 引线、3- 粘接剂、4- 盖层和5- 基底等组成。其中敏感栅是用厚度为0.0030.010mm的金属箔制成栅状或用金属丝制成。应变片将应变量 转换成电阻相对变化量,为了测量，通常采用各种电桥线路。根据接入电桥桥臂的工作应

2、变片的位置和数量，可以将电桥电路分为如图所示的几种情况：电桥平衡的条件为：电桥相对两臂电阻的乘积相等或相邻两臂的电阻比值相等。数据表格及处理结果：单臂电桥测电桥的灵敏度：砝码质量M（g）020406080100120140160180200加载砝码时的电压的绝对值(mV)0.021.643.164.786.3107.9129.6151.3172.9194.6216减载砝码时的电压的绝对值(mV)0.021.643.164.786.3107.9129.6151.3172.9194.6216单臂电桥测电桥的灵敏度(mV/g)=1.081半桥电桥测电桥的灵敏度：砝码质量M（g）02040608010

3、0120140160180200加载砝码时的电压的绝对值(mV)0.043.186.2129.3172.3215259302345388431减载砝码时的电压的绝对值(mV)0.043.186.2129.3172.3215259302345388431半桥电桥测电桥的灵敏度(mV/g)=2.1564全桥电桥测电桥的灵敏度：砝码质量M（g）020406080100120140160180200加载砝码时的电压的绝对值(mV)0.086.2172.3258345431517603689775862减载砝码时的电压的绝对值(mV)0.086.2172.325834543151760368977586

4、2全桥电桥测电桥的灵敏度(mV/g)=4.3079 实验操作总结及问题讨论：通过本次实验我学会了如何使用SET-N型传感器实验仪。熟悉了仪器内部各部件配置，功能和使用方法。观察传感器结构及应变片位置，熟悉了仪器上的电桥线路。能够依照电路图正确连接实物电路，能够正确连接全桥电路中不同应变方向的应变片。通过实验我学习到电阻应变式传感器是力学量传感器，是由已粘贴了电阻应变敏感元件的弹性元件和变换测量电路组成的。实际测试中由于电阻应变片工作时，其电阻变化通常是很小的，电桥相应的输出电压也很小，要推动检测或记录仪器工作，还必须将电桥输出电压放大处理。电阻应变式传感器通过电阻敏感元件将力学量引起的弹性元件的形变转换为自身电阻值的变化，再通过变换测量电路，将电阻值的变化转化为电压的变化后输出。