实验二 金属箔式应变片性能：单臂，半桥，全桥比较

一、实验目的和要求

1、验证单臂、半桥、金桥的性能及相互之间的关系。

2、比较单臂、半桥、金桥输出时的灵敏度并得出相应的结论

二、实验原理

已知单臂、半桥和金桥电路的∑R分别为△R/R、2△R/R、4△R/R。根据戴维南定理可以得出单臂电桥的输出电压近似等于U_O1=EKu/4，于是对应半桥和金桥的电压灵敏度分别为EKu/2和EKu。由此可知，当E和电阻相对变化一定时，电桥及电压灵敏度与各电桥臂阻值的大小无关。

三、主要仪器设备

直流稳压电源、差动放大器、电桥、电压表、测微头、双平行梁、应变片、主、副电源。

四、操作方法与实验步骤

1、将差动放大器调零：用连线将差动放大器的正（+）、负（—）、地短接。将差动放大器的输出端与电压表的输入插口vi相连：开启主、负电源：调节差动放大器的增益到最大位置，然后调整差动放大器的调零旋钮使电压表显示为零，关闭主、负电源，拆去实验连线。

2、按图1连线，图中 r4为应变片，r及w1为调平衡网络。

3、调整测微头使测微头与双平行梁吸合，并使双平行梁处于水平位置（目测），然后将直流稳压电源打到+-4v档，选择适当的放大增益。调整电桥平衡电位器w1,使表头显示为零（需预热几分钟表头才能稳定下来）。

4、旋转测微头，使梁移动，每隔0.5mm读一个数，将测得数值填入下表，然后关闭主、副电源。

位移（mm）
电压(mv)

5、保持放大器增益不变，将R3固定电阻换为与R4工作状态相反的另一应变片即取二片受力不同应变片，形成半桥，调节测微头使梁到水平位置（目测），调节电桥W1使电压表显示表显示为零，重复4过程同样测得读数，填入下表。

位移（mm）
电压(mv)

6、保持差动放大器增益不变，将R1、R2两个固定电阻换成另两片受力应片（即R1换成    ，R2换成    ）组桥时只要掌握对臂应变片的受力方向相同，邻臂应变片的受力方向相反即可，否则相互抵消没有输出。接成一个直流全桥，调节测微头使梁到水平位置，调节电桥W1同样使电压表显示为零。重复4过程将读出数据填入下表。

位移（mm）
电压(mv)

7、在同一坐标纸上描出X－V曲线，比较三种接法的灵敏度。