电桥的和差特性.doc

实验六 电桥的和差特性一、 目的1加深理解并验证电桥和差特性，为实测组桥打下基础。2掌握静态电阻应变仪全桥测量法。二、 要求使用YJD1型静态电阻应变仪，按照所要求的六种全桥接线进行测量，比较其结果，以验证电桥和差特性分析的结论，电桥相邻两臂应变片有同号变化（应变）时输出电压为两者之差，异号为两者之和（简述为“邻臂同号相减，异号相加”），当相对两臂应变有同号电阻变化时输出电压为两者之和，异号为两者之差（简称为“对臂同号相加，异号相减”）。三、 实验原理根据图31等臂电桥的输出电压公式：图31 等臂电桥工作情况可知，通过改变桥臂应变片所受拉压应变情况以改变桥臂电阻变化情况，可使电桥的输出电压具有和差特性。四、 需用仪器设备和工具材料调压变压器 1台YJD1静动态电阻应变仪 1套贴好应变片的等强度梁 2套万用表 1块螺丝刀、连接导线等五、 实验步骤1 按图32要求，选用标定梁上所贴应变片组成全桥接入应变仪，接好仪器连接线，检查仪器各开关处于初始位置，请知道教师检查合格后，接通电源，按静态应变测量方法进行仪器调整，直至加载测量。2 按电桥单臂工作情况（图32），对标定梁加载一次（5牛），记下应变仪输出应变读数读（）。3 同理，如图33所示“邻臂同号”和“异号”两种要求，图34所示“对臂同号”和“异号”两种要求及图35所示“四臂异号”工作要求，分别接线和各加载一次（5牛），记录相应的仪器输出应变读数读（每次改变电桥接线时，选择开关均应旋到“A”上，改变后重新调整电桥平衡）。所得数据填入下表：接桥方法单臂邻臂同号邻臂异号对臂同号对臂异号四臂异号输出读（）与单臂比值加载重量（牛）4 请指导教师审查实验数据合格后，再关断仪器电源。整理仪器及实验台。 图32 图33图34 图35六、 实验报告内容1 实验基本原理2 实验数据（1） 电源电压 （2） 应变片参数La： R0 K0 （3） 应变仪供测量桥电压 （4） 加载记录和计算值接桥方法单臂邻臂同号邻臂异号对臂同号对臂异号四臂异号输出读（）与单臂比值加载重量（牛）3 对实验过程中出现的问题以实验结果进行分析。七：附录YJD1型静态电阻应变仪使用说明（应变仪及其电源面板见图25）图25 电阻应变仪面板图1、应变仪测量电桥的接法测量电桥的接法，分全桥、半桥两种。这在一般测量中，多数采用半桥法，如图26a、b所示。在a、b两种半桥接法中，必须将三孔连接片在面板上AB、C三个接线柱上短路连接。如果测量距离超过30公尺或在温度变化比较不等情况下，可采全桥测量法（如图26c和d）。2、静态应变测量方法（1） 把应变仪和电源箱上专用连线接好。（2） 按需要将等强度梁上应变片妥善与仪器连接，并注意各接线柱必须旋紧。（3） 按应变片包装盒上注明的灵敏系数K值，调整灵敏系数盘K与之相符。（4） 使微调、中调、粗调三调节旋钮都指在零位。（5） 使用电池时，将选择开关旋到“A”和“B”处，检查A、B电池的电压值是否正常，正常时指针应偏在红格以内，否则将换用新电池，使用电源箱时可不作检查。（6） 将选择开关旋到“预”上，此时指示器指针应向右偏转，用小型螺丝刀伸入仪器右方之（电阻平衡）及（电容平衡）两孔中反复调整，使指示电表的指针指于零位，然后将开关旋到“静”位置再调节（电阻平衡）使指针指于零位。在“预”、“静”反复调整几次后，此时电桥即已预调平衡，以后在测量过程中（电容平衡）可不必再动。（7） 如果应变片的阻值相差较大而不能达到平衡时，可将微调或中调盘的旋钮转相应的档数，并记录其“初始应变读数”然后在调整电阻平衡使指针在零位后可测量。（8） 预调平衡达到后，选择开关旋钮“静”位置，仔细观察仪器工作情况三分钟，指示表指针不应有漂移现象。（9） 进行加载，指针偏出时，估计应变量的大小，相应地旋转“微调”的调节旋钮，使指针回到零，将三个调节器所指读数相加，即为应变读数，“”表示压缩，“”表示拉伸，如有“初始应变读数”时应减去后计算。3、动态应变测量方法（1）在动态测量之前，应按前述静态测量要求进行“静”的平衡并将选择开关按估计被测应变值旋到灵敏度“动1”档或高灵敏度“动2