应变片电桥电路(应变片电桥电路后续电路分析设

1. 应变片电桥电路后续电路分析设计

电阻应变片是传感器的一种，它的原理是将被测物体应力的微小变化，转换成本身的电阻的微小变化，通过电桥电路将电阻变化转变成电压或电流的变化。

在测量前，将电阻应变片贴在被测物体的表面，让应变片成为直流电桥的一个桥臂，将电桥调平衡。

当测试时，应变片阻值变化，电桥失衡，便有电压或电流输出。

以上就是将电阻式应变片的电阻变化转换为电压或电流信号的过程。

2. 应变片桥式电路

以电阻应变片为测量元件进行船舶轴功率测量，是目前船舶行业应用非常广泛的一种扭矩测量方法。

该测量系统由扭矩遥测仪、光电式转速传感器、数据采集系统和便携式计算机组成。

利用金属良好的延展性制成很薄和电阻为定值的金属片即应变片，粘贴在被测轴系的光滑表面上，当应力作用于被测轴系上后，被测轴的表面就会在扭力作用下产生变形，应力传递到应变片，受拉压力应力应变片的电阻发生与被测轴表面变形成正比的变化，因此被测轴的变形量就可以通过测量应变片电阻的变化量来实现，进而轴系的扭矩值也就可以测量出来，应变片在安装时，沿扭矩轴中心线45°f方便粘贴四个应变片，组成全桥式电路。

3. 应变片及电桥电路实验

电学应变仪应用最广泛，它采用的电路可以是直流电桥式、交流电桥式或电位计式，应用最多的是交流电桥式电路并带有载波放大器的形式。采用交流电桥电路的应变仪由电桥、放大器、相敏检波器、滤波器、振荡器和电源部分组成。①电桥：将应变计的电阻变化转换成电压或电流信号,以便放大器放大。通常电桥由正弦振荡器供电,其频率为500赫～50千赫,较低频率的被测应变信号对较高的频率的电桥电压进行调幅，输出一个窄频带的调幅波信号。②放大器：对电桥输出的微弱信号进行不失真的放大，并以足够的功率去推动指示器和记录器。为提高放大器的稳定性，一般采用交流载波放大器，直流放大器仅用于超动态应变仪。③相敏检波器：将放大后的调幅波还原为被测应变信号波形，同时反映被测应变信号的方向，通常采用环形相敏检波器。④滤波器：滤除相敏检波器输出信号中的高次谐波分量，以获得理想的输出波形。⑤振荡器：产生一个稳定的振荡电压，作为电桥供电电压和相敏检波器的参考电压。电学应变仪灵敏度高、稳定性好。它所配用的应变计体积小，微型箔式应变计能测量工程上被看作一个“点”的小范围应变。

4. 应变片性能及电桥(设计性实验)

电桥的原理：当一电流表连接两个相对的接头，一电流表连接其余两个相对的接头。当电流表显示无电流通过，则此电桥处于平衡状态。

电桥是一种可以精确测量电阻的仪器。通用的惠斯通电桥电阻R1，R2，R3，R4叫做电桥的四个臂，G为检流计，用以检查它所在的支路有无电流。

非平衡电桥一般用于测量电阻值的微小变化，例如将电阻应变片（将电阻丝做成栅状粘贴在两层薄纸或塑料薄膜之间构成）粘固在物件上，当物件发生形变时，应变片也随之发生形变，应变片的电阻由电桥平衡时的Rx变为Rx+△R，这时检流计通过的电流Ig也将变化，再根据Ig与△R的关系就可测出△R，然后由△R与固体形变之间的关系计算出物体的形变量。用这种方法可测量应变、拉力、扭矩、振动频率等。

推论是：电桥平衡时，检流计所在支路电流为零，则有：

1）流过R1和R4的电流相同（记作I1），流过R2和R3的电流相同（记作I2）。

2）B，D两点电势相等，即

。因而有 I1R1=I2R3。

由于三个阻值已知，便可求得第四个电阻。测量时，选择适当的电阻作为R1和R2，用一个可变电阻作为R3，令被测电阻充当R4，调节R3使电桥平衡，而且可利用高灵敏度的检流计来测零，故用电桥测电阻比用欧姆表精确。

电桥不平衡时，G的电流IG与R1，R2，R3，R4有关。利用这一关系也可根据IG及三个臂的电阻值求得第四个臂的阻值，因此不平衡电桥原则上也可测量电阻。

5. 应变片的电桥如何设计

应变式全臂电桥的结构是阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。

此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弾性元件的变形，然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。

6. 由应变片构成的三个电桥电路中,应变片如何布局

抱歉我似乎是知道答案了。

相对壁内可以。

我也是做了验证性实验 最终发现无论怎么换，只要是半桥差动电路，都是可以的。

两个应变片一个受压一个受拉，应变符号相反，工作时将两个应变片接入电桥的相邻壁内，即为半桥差动电路。

7. 应变片在电桥中的接法实验报告

直流双臂电桥是采用凯尔文线路宽量程的携带式精密型直流电桥。产品置有指零仪并能内附工作电源。适宜工矿企业、科研单位的实验室及室、车间现场或野外工作场所对直流低电阻作精确测量。是电线电缆行业规程指定产品。

在双臂电桥中，选择相同的接线柱和导线，都比较容易，只要其影响相同。

从理论上说对被测电阻的影响不存在的，但在实际测量中，这种影响是不可避免存在的。

但从测量的手段而言，可以忽略不计的。

对其精度要求极高的电阻测量，可以说双臂电桥能够大大减小接线电阻和接触电阻对测量结果的影响。

用直流双臂电桥测量小电阻时，能得到较准确的测量结果。 功率越大的变压器直流电阻相对越小。

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