第二章-2电阻应变仪.ppt
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1、2-2 电阻应变仪,一.电阻应变仪一般介绍 由于电阻应变片的相对变化很小,因此必须设计专门的仪器对上述应变转化成的电阻相对变化进行测量,最后用应变的标度指示出来。该类仪器就是应变仪,它由测量电路和放大器构成。,电桥分类: 按桥压分: 直流电桥; 交流电桥 按输出方式分: 功率电桥(按低阻抗负载) 电压电桥(按高阻抗负载),电阻应变片的信号调理电路: 由于将应变等机械量转换为电阻的变化,此变化的数量是很微弱的,因此须采用高精度的测量电路电桥测量电路。,二.测量电桥 测量电桥的任务:把电阻的变化量转化成电压或电流的的变化量,以便于后续仪表的计量与测量。,1、直流电桥的基本关系,常用的几个术语: 全
2、桥: 半桥: 相对桥臂 相邻桥臂,邻臂,对臂,直流电桥平衡条件:,即:相对桥臂电阻之积相等。,当平衡电桥桥臂电阻发生变化时,其输出电压为:,(1)电桥的电压输出:,(2)电桥输出公式的使用前提条件: 1)先决条件是:电桥起始是平衡的; 2)无论各电阻如何变化,一定要在平衡点附近; 3) 仅发生微小变化.,a)等臂全桥,(3)两种特殊电桥的输出:,b)等臂半桥,对称半桥:R3、R4为固定电阻,非对称半桥: R1、R4为固定电阻,非对称半桥的输出还与桥臂阻值比有关。,(4)总结与讨论: (1)电桥平衡条件 (2)电桥的输出电压与相对计算电阻增量 成正比 其中R为一个桥臂的阻值。 (3)因 与应变成
3、正比,因此电桥的输出电压与应变成正比。 (4)对于等臂全桥,由于 ,电桥输出公式又可写成:,上式为电桥加减特性表达式。,电桥输出的八字原则: 相邻相减,相对相加。,2. 交流电桥的基本关系: 电阻平衡、存在不平衡电容,或,相对桥臂阻抗之积相等,交、直流电桥的异同点 相同点:输出电压的幅值都与被测的应变成正比; 不同点:,3. 电桥的读数方法: (1)直接读数法:将电桥的输出直接或经放大器放大后,用电表读出或用示被器记录。电表的读数或示被器的记录曲线正比于被测量的量值或变化过程 一般动态测试仪器即动态应变都是采用这种读数方法。,1)机械标定法:在等强度梁上贴好与测点相同规格的应变片,测量系统的状
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