为什么用电阻电阻式应变片传感器能够测量应变

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2011-12-14 08:43 标签： 电阻式应变片传感器
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电阻应变片的测量电路
电阻应变片的测量电路
& & 电阻应变片测量电路通常分直流电桥和交流电桥，主要的性能指标是非线性、 灵敏度和负载特性。
& & (l)直流电压源单臂桥。如图5一12所示为直流电压源单臂桥的基本电路，电 压输出表示为B凡忽略温度对电阻的影响，若Rl、尺:}补\_义夕}! 和R;的阻值固定，R:没有应变时能使电}、&一一一弓一一一一曰 桥达到平衡，输出电压Uo为零，可得出!&一一州卜&一一J 电压的平衡条件，即
& & & & & RIR4一凡凡(5一30)图5一12直流电压源单臂桥的基本电路
& & 应变片工作时.由于电阻值变化很小，电桥相应输出电压也很小，一般需要加 人放大器进行放大。由于放大器的输人阻抗比桥路输出阻抗高很多，所以此时仍视 电桥为开路。
& & 当受应变时，若应变片电阻变化为△尺，其他桥臂固定不变，电桥输出电压 Uo举O，则电桥不平衡，设桥臂比n=RZ/R:，平衡条件尺2/R，二R&/R:，则 & &通过分析可以得出:电桥电压灵敏度正比于电桥供电电压，但供电电压的提高 受到应变片允许功耗的限制;电桥电压灵敏度是桥臂电阻比值，:的函数，选择合适 的桥臂比n的值，使电桥具有较高的电压灵敏度。
& & 由a Ku/an可以求出Ku的最大值，解得n=1时Ku最大，即在桥电压确定 后，当尺;=R:=R3=尺;时，电桥电压灵敏度最高，此时有 &&
& &可以看出，当电源电压E和电阻相对变化量△尺1/R，一定时，电桥的输出电压 及其灵敏度也是定值。
& & 在以上的分析过程中，都是假设应变片的参数变化很小，而且可以忽略△尺，/ 尺，，这是理想状态。而实际中的叫和砍l/R;是非线性的，非线性误差为 对于一般应变片，应变￡通常在500如以下，若Ku=2，则研，/R，=K:= 0.01，计算非线性误差为0.5%;若KU=130，。=100如，从l/R，=K:二0.150 则非线性误差为6%，不能满足测量要求时，必须予以消除。
& & (2)差动电桥。图5一13为半桥差动电路和全桥差动电路的电路图。 &
& &图5一13(a)是半桥差动电路图，在试件上安装两个工作应变片，一个受拉 立变，一个受压应变，接人电桥相邻桥臂。该电桥输出电压为&传感器第二章 思考题与习题_百度文库
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