《电测法基本原理》PPT课件

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1、电测法基本原理1一.电阻片简述电阻应变片是由Φ=0.02-0.05mm的康铜丝或镍铬丝绕成栅状(或用很薄的金属箔腐蚀成栅状)夹在两层绝缘薄片中(基底)制成。用镀银铜线与应变片丝栅连接，作为电阻片引线。2电阻片简图3实验时，将应变片粘贴在试件表面需测应变的点处和方向上，当该点沿应变片方向产生应变时，应变片也随之变形，致使应变片的电阻值产生一个变化量ΔR。二.电测法基本原理4l电阻应变计法的原理及应用电阻丝:电阻应变片：Ｋ片—灵敏系数，≈2.0Δl123455电阻应变片：Ｋ片—灵敏系数，≈2.012345丝绕式应变片1—覆

2、盖层2—基底3—引出线4—粘结剂5—敏感栅6实验证明，在一定范围内，应变片的电阻变化率ΔR/R与应变ε成正比，即：应变方向K：应变片的灵敏系数。7一般，K片≈2.0，R=120Ω，ε<1000×10-6，所以ΔR=K片εR<2.0×120×1000×10-6=0.24Ω需要用专用的仪器——电阻应变仪89三.应变仪电桥原理U10设A、C间的电压为U，则流经ABC的电流为：R1两端的电压降为：U11同理，R4两端的电压降为：所以，B、D端的输出电压为：12当输出电压△U=0时，称为电桥平衡。由上式可知，电桥的平衡条件为：13

3、设电桥在接上电阻R1，R2，R3，R4时处于平衡状态，那么，当上述各电阻分别改变△R1，△R2，△R3，△R4时，则电桥的输出电压为：14将电桥平衡条件代入上式，并略去高阶小量得：上式代表电桥的输出电压与各桥臂电阻改变量的一般关系式，称为电桥输出公式。15一般应变片标准阻值120欧姆，即代入后得到：16△UR1R2R4I1,2I3,4ABCDR3U＞A/Dε仪∵∴记：—仪器的灵敏系数。17△UR1R2R4I1,2I3,4ABCDR3U＞A/Dε仪K：应变片的灵敏系数。18四.全桥接线法U19在测量时,将粘贴在试件上的四个

4、相同规格的应变片同时接入测量电桥，当试件受力后，设上述应变片感受的应变分别为ε1、ε2、ε3、ε4，相应的电阻变化率分别为△R1、△R2、△R3、△R4，则电桥的输出电压为：20应变仪显示的读数为：调整K仪的值，使二者相等，得：21五.半桥接线法在进行测量时，只在电桥的A、B和B、C间接应变片，而在A、D和D、C间则应用应变仪内的两个阻值相等的固定电阻。22R1=R2=R，R3=R4，其电阻值固定不变，所以：23得到半桥接法的应变仪读数为：代入全桥接法的应变仪读数公式24六.温度补偿在实验中，如果温度发生变化,应变片的阻

5、值将随之改变,故测量结果中也将包括温度改变引起的虚假应变。为了消除温度的影响，常采用补偿片法。即在与被测试件材料相同的另一试块上，粘贴上与工作片型号相同的电阻片，并放置在与被测试件相同的环境下，且不受力。25温度补偿片接法26加载后：工作片的应变：ε1=εA+εt补偿片的应变：ε2=εt27由于采用半桥接法，εds=ε1－ε2应变仪的读数就是工作片的受力应变值：28