《电桥特性及应用》PPT课件

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1、§3-1测量电桥的基本特性和温度补偿ABCDR1R2uBDR4R3V第三讲测量电桥的特性及应用一、测量电桥的基本特性相邻桥臂的电阻有大小相等、符号一致的变化，或相对桥臂的电阻有大小相等、符号相反的变化，不影响电桥的输出。1．§3-1测量电桥的基本特性和温度补偿ABCDR1R2uBDR4R3V第三讲测量电桥的特性及应用一、测量电桥的基本特性相邻桥臂的电阻有大小相等、符号相反的变化，或相对桥臂的电阻有大小相等、符号一致的变化，则电桥的输出加倍，即电桥的灵敏度提高为原来的两倍。2．§3-1测量电桥的基本

2、特性和温度补偿ABCDR1R2uBDR4R3V第三讲测量电桥的特性及应用一、测量电桥的基本特性若相邻桥臂的电阻有大小相等、符号相反的变化，而相对桥臂的电阻有大小相等、符号相同的变化，则电桥的输出将增加三倍，即电桥的灵敏度提高为原来的四倍。3．?二、温度影响及补偿方法（一）、温度影响1．当环境温度变化时，由于敏感丝栅材料的电阻温度系数而产生的电阻相对变化为系数不同应变片被迫拉长或缩短，而产生一定的附加应变，其值为2．当环境温度变化时，由于敏感丝栅材料和被测构件材料的膨胀式中：——构件材料的线膨胀系数

3、——敏感丝栅材料的线膨胀系数相应的电阻变化为温度变化产生的总相对电阻变化为对应的应变和应力为例如：粘贴在钢试件上的康铜丝应变片，当温度变化10C时的温度应力。（二）、补偿方法温度自补偿应变片法——通过对应变片的敏感栅材料和制造工艺上采取各种措施，使K、内时，使。、、几个系数互相配合，当应变片在一定的温度范围常用于中、高温下的应变测量。桥路补偿法——1．补偿块法R1R2R1R2补偿块注：应变片灵敏系数相同、粘贴工艺相同、材料相同2．工作片法灵敏度提高一倍ABCDR1R2uBDR4R3V工作片补偿片§

4、3-2电阻应变计在电桥中的接线方法ABCDR1R2R4R3目的：1、实现温度补偿2、从复杂变形量中测出所需求的某一应变分量3、扩大应变仪的读数，减少读数误差一、半桥接线法对于等臂电桥1、半桥测量ABCDR1R2R4R32、单臂测量ABCDR1R2R4R3二、全桥接线法对于等臂电桥1、全桥测量ABCDR1R2R4R32、对臂测量ABCDR1R2RR三、串联和并联式接线法1、串联接线法结论：1、桥臂的应变为各个应变计应变值的算术平均值；2、当桥臂中串联的各个应变计的应变值相同时，桥臂的应变就等于串联的

5、单个应变计的应变值；3、串联后的桥臂电阻增大，在限定电流下，可以提高供桥电压，相应地使读数应变增大；ABCDR1R2RR2、并联接线法结论：1、当同一桥臂中所有应变计的电阻改变量都相同时，桥臂应变为；2、并联后的桥臂电阻减小，在通过应变计的电流不超过最大工作电流的条件下，电桥的输出电流可以相应地提高n倍。桥臂的应变就等于单个应变计的应变值；§3-3测量电桥的应用缺点：不能消除偏心弯矩引起的附加应变方法：最简单的方法是半桥补偿块补偿以下介绍另两种方法：一、半桥四片补偿块补偿法测拉（压）R1补偿块R2

6、PPM=PeM=PePPePPABCDR1R2RR工作片：补偿片：由于所以消除了偏心影响。思考?：如何测偏心距e。R1PM=PePM=Pe补偿块R2ABCDR1R2RR二、全桥四片测拉（压）各桥臂应变片阻值变化为：由于所以消除了偏心影响，读数应变为拉伸引起的真实应变的倍。ABCDR1R2R4R3R2R1PM=PePM=PeR3R4三、平面应力状态下的测量（主应力方向已知）T各桥臂应变片阻值变化为：由于所以TAR3R1R2R4ABCDR1R2R4R3四、组合变形时某种应变成份的测量各桥臂应变片阻值变

7、化为：由于所以?利用此布片能否测量拉应变或弯曲应变，怎样接桥，应注意什么问题；仪器读数为扭转引起的真实应变数的四倍。TMMPPTAR3R1R2R4ABCDR1R2R4R3?设计测量拉应变或弯曲应变时最简单的布片和接桥。PPPPTTMM?PPPP?ABCDR1R2R4R3ABCDR4R3VPPMM测拉应变TTPP测拉应变MMTTPPTTMMABCDR1R2R4R3V测弯曲应变讨论