电桥加减特性(电桥加减特性和静态应变仪使用实

1. 电桥加减特性和静态应变仪使用实验报告

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。

2. 应变电桥特性应用实验报告

大多采用不平衡电桥测量电路。

主要是因为半桥和全桥可以用两电阻应变互相作为温度补偿,灵敏度也会提高,根据弯曲桥路或泊松比桥路的不同,灵敏度也相应有提高,具体数值可参见公式.

另外在测量非均匀质材料的应变,或应变测点较多时,为避免测点间相互影响,采用1/4桥路的测量结果更准确.但1/4桥路只有一个电阻应变片,要另作温度补偿,否则测量结果会有误差.

3. 电桥特性和静应变测量实验报告

灵敏度是电桥测量技术的一个重要指标，电桥的灵敏度可以用电桥测量臂的单位相对变化量引出输出端电压或电流的变化来表示，即：

Su=⊿Uo/(⊿R/R)或Si=⊿Io(⊿R/R)

分别表示电桥的电压灵敏度和电流灵敏度。

测量电桥的桥臂电阻一般都应该按最大灵敏度来选择。

[电桥电路]

电桥电路

电桥电路有单臂桥、双臂桥、全桥之分

1、单臂变化时⊿Uo=±0.25U·⊿R/R

2、两臂变化时⊿Uo=±0.5U·⊿R/R

3、四臂变化时⊿Uo=±U·⊿R/R

有上述计算式可知，测量电桥输出给放大器的电压大小，是由驱动电源电压U和桥臂电阻的相对变化量决定的，而且是正比关系。

由电桥灵敏度的公式可知，提高测量电桥的灵敏度，靠提高驱动电源电压和增加变化的桥臂即可达到。

4. 应变电桥特性应用实验实验仪器

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。

5. 应变电桥输出特性综合实验

要谈到原理，其实很简单：

a点，b点的电压分别为R1和R2，及R3和R4，这两条支路的分压点。

我们说如果R1:R2=R3:R4这时电桥平衡，a, b 的电压相等，这是因为这时这两条支路的分压结果一样。

计算时，用负点作参考点，分别计算R2和R4上的压降（这就是a 和b点的电压）将这两个电压值相减，就是电桥的输出电压

6. 电桥电路及静态应变测试实验报告

实测时电桥总是不平衡的原因是线路中存在一定的损耗。

理论计算时只计算了电路中已测量或者标明的物理量，但是在实际实验过程中有着诸多的影响因素对结果会产生影响，比如：线路中存在一定的损耗、效率问题等等原因，会使得实测值与电桥理论值不一致。

7. 电桥加减特性及静态应力测定实验报告

e 0 (v)：输出电压。R 1 、R 2 、R 3 、R 4 (Ω)：电桥电阻，E(v)：电桥电压弯梁的应变计算公式

ε：梁的应变，M：弯曲力矩(参照下文)，Z：断面系数(参照下文)，E：弹性系数

弯曲力矩M的计算公式

断面系数Z的计算公式

轴扭曲与剪切应力的测量

圆轴扭矩时与轴线成45°的方向为主应力方向，两互相垂直的主应力符号相反，绝对值相等：

主应力值等于最大剪切应力：

剪切应变γ：

G：横弹性系数，τ：剪切应力

在与扭曲轴的轴线呈45°倾斜的方向粘贴应变片，应力(拉伸或压缩)σ为：

ε：测得的应变量，E：纵横性系数，μ：泊松比系数。

最大剪切应力τ：

单片应变片测量扭矩时，不能消除弯曲及拉伸影响，且须设置温度补偿，实际使用半桥法、桥法测量应变量。

扭矩测量：

T：扭矩，τ：剪切应力，Zp：抗扭矩截面系数。

抗扭矩截面系数：

导线温度影响

ε r ：因导线温度引起的外观应变(με/℃)

R g ：应变片的电阻值(Ω)

r e ：导线的电阻值(Ω)

K s ：应变测量仪器的设定应变率(通常为2.00)

α：铜线的电阻温度系数(R/℃)(3.9×10 -3 /℃)

导线电阻影响参考表：

注：(1) 该表所用为120Ω应变片。(2) 实际导线电阻有所差异，请测量后按上文公式计算，本表只作参考。绝缘电阻的影响

R g ：应变片的电阻值，K s ：应变片的应变率(通常为2.00)，r 1 ：变化前的绝缘电阻，r 2 ：变化后的绝缘电阻。

曲面粘贴的应变片电阻值变化影响

ε：曲面粘贴的应变片电阻变化所产生的应变量，t：应变片基底及粘合剂层的厚度，r：应变片粘贴面的半径。

应变率的补正公式

使用测量器的应变率(2.00)与使用变片的应变率出现不一致时，可按以下公式进行补正，并能够计算出真正的应变量(ε)。

ε 0 ：测量应变量，K s ：使用应变片的应变率。

应变片的粘贴角度误差影响

仅相对主应变量ε 1 的角度θ出现倾斜的应变量ε：

如以单轴应力情况为基础，ε 2 =-vε 1 (v为泊松比)时：

导线电阻时的补正公式

ε：实际应变量(应变率K s 为2.00)

ε i ：测量应变量

R g ：应变片的电阻值

r e ：导线的全部电阻(双线电阻)，3线式接线法时为单线电阻，以实际测量为准。

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