1、 XXX学 号：XXXX课程名称：传感器与检测技术任课教师：XXX总成绩教师签名填写说明1、学生应于每次实验课结束后， 根据指导教师的要求， 认真完 成实验报告，并按时提交。2、实验项目中若涉及药品或试剂，应在“实验设备、材料” 一栏注明药品或试剂的名称、浓度、纯度级别和用量。3、实验记录应按照实际实验操作填写。4、实验项目结束后， 应对实验过程和结果进行认真地分析和总 结。5、学生应妥善保管好实验报告。实验名称电阻式传感器性能试验实验日期2019.6.3-2019.6.27课程名称传感器与自动检测技术实验项目电阻式传感器的单臂半桥、全桥性能实验教师 评 语该生实训期间，态度端正认真，做实验积
2、极、细心，能虚心接受指导，能够配合同学完成实验，表现出较好的团队合作精神。 教师签字：年 该生月 日一、实验目的（电阻式传感器半桥实验、全桥实验）掌握全桥电路的工作原理和性能二、实验原理将两个受力方向不同的应变片电阻分别接入电桥的两个相邻桥臂 组成半桥形式的测量电路 , 转换电路的输出灵敏度提高 , 非线性得到改 善。实验电路图见图 2-1, 当两个应变片的阻值和应变量相同时 , 半桥输出 电压 Uo=2Eke。将四个应变片电阻分别接入电桥的四个桥臂 , 两相邻的应变片电阻 的受力方向不同 , 组成全桥形式的测量电路 , 转换电路的输出灵敏度进 一步提高 ,非线性得到改善。实验电路图见图 3-
3、1, 全桥的输出电压 Uo- 4EK。三、实验设备、材料 电阳廊式传感器、调零电桥、差动放大器板、直流稳压电源、数字电压 表、位移台架。四、实验步骤（电阻式传感器半桥实验）1、固定好位移台架 , 将电阻应变式传感器置于位移台架上 , 调节测 微器使其指示 12mm左右。将测微器装入位移台架上部的开口处 , 旋转测 微器测杆使其与电阻应变式传感器的测杆适度旋紧 , 然后调节两个滚花 螺母使电阻式应变传感器上的两个悬梁处于水平状态 , 两个滚花螺母固定在开口处上下两侧2、将实验箱 , 实验台放大器放大倍数电位器 RP1,旋钮（ 实验台为增 益旋钮）逆时针旋到终端位置 , 然后向右调回一点。3、用导
4、线将差动放大器的正负输入端连接 , 再将其输出端接到数字 电压表的输入端 : 按下面板上电压量程转换开关的 20V档按键（ 实验台 为将电玉量程拨到 20V 档）; 接通电源开关 , 旋动放大器的调零电位器 RP 2旋钮, 使电压表指示向零趋近 , 然后换到 2V量程, 旋动调零电位器 RP2 旋钮使电压表指示为零 ; 此后调零电位器 RP,旋钮不再调节 , 根据实验 适当调节增益。4、按图 3-1 接线, 将四个应变片接入电桥中 , 注意相邻桥臂的应变 片电阻受力方向必须相反。5、调节平衡电位器 RP,使数字电压表指示接近零 , 然后旋动测微器 使表头指示为零 , 此时测微器的读数视为系统零
5、位。分别上旋和下旋测 微器, 每次 0.4mm,上下各 2mm将, 位移量和对应的输出电压值 Uo记入 下表中。（电阻式全桥实验 ）将测微器装入位移台架上部的开口处 , 旋转测 微器测杆使其与电阻应变式传感器的测杆适度旋紧 , 然后调节两个滚花 螺母使电阻式应变传感器上的两个悬梁处于水平状态 , 两个滚花螺母固 定在开口处上下两侧。3、用导线将差动放大器的正负输入端连接 , 再将其输出端接到数字电压 表的输入端 : 按下面板上电压量程转换开关的 20V档按键（ 实验台为将 电玉量程拨到 20V 档）; 接通电源开关 , 旋动放大器的调零电位器 RP2旋 钮,使电压表指示向零趋近 ,然后换到 2
6、V量程, 旋动调零电位器 RP2旋钮 使电压表指示为零 ;此后调零电位器 RP,旋钮不再调节 , 根据实验适当 调节增益。4、按图 3-1 接线, 将四个应变片接入电桥中 ,注意相邻桥臂的应变片电 阻受力方向必须相反。5、调节平衡电位器 RP,使数字电压表指示接近零 , 然后旋动测微器使表 头指示为零 , 此时测微器的读数视为系统零位。 分别上旋和下旋测微器 , 每次 0.4mm,上下各 2mm将, 位移量和对应的输出电压值 Uo记入下表五、实验过程记录（数据、图标、计算等）电阻式传感器全桥实验）一、实验目的（电阻式传感器单臂实验） 了解电阻应变式传感器的基本结构与使用方法。1、电阻丝在外力作
7、用下发生机械变形时 , 其阻值发生变化 , 这就是 电阻应变效应 , 其关系为 : AR/R=Ke, AR 为电阻丝变化值 , K 为应变灵 敏系数 , e 为电阻丝长度的相对变化量 AL/L, 通过测量电路将电阻变化 转换为电流或电压输出。2、电阻应变式传感如图 1-1 所示。传感器的主要部分是上、下两 个悬臂梁四个电阻应变片贴在梁的根部 , 可组成单臂、半桥与全桥电路 , 最大测面 E 为士 3mm.3、电阻应变式传感的单臂电桥电路如图 1-2 所示,图 R1. R2,R3 为固定, R为电阻应变片 , 输出电压 Uo=EKe, E为电桥转换系数。三、实验设备、材料 电阳廊变式传感器、调零
8、电桥、差动放大器板、直流稳压电源、数字电 压表、位移台架。1、固定好位移台架 , 将电阻应变式传感器置于位移台架上 ,调节测 微器使其指示 12mm左右。 按下面板上电压量程转换开关的 20V 档按键 （实验台 为将电玉量程拨到 20V 档）; 接通电源开关 , 旋动放大器的调零电位器 RP 2旋钮, 使电压表指示向零趋近 ,然后换到 2V量程,旋动调零电位器 RP2 旋钮使电压表指示为零 ;4、按图 1-2 按线,R1、R2、R3 （电阻传感器部分固定电阻 ）与一应变片构成单臂电桥形式。5、调节平衡电位器 RP,使数字电压表指示接近零 , 然后旋动测微器 使电压表指示为零 , 此时测微器的读数视为系统零位。分别上旋和下旋 测微器, 每次 0.4mm,上下各 2mm将, 位移量 X和对应的输出电压值 Uo记 入下表中。六、实验结果及分析经过此次的实验 , 让我们了解不同电桥的特性和实现方法 ,以及了 解单臂电桥特性、差动半桥特性和差动全桥特性和他们各自的工作原理 和工作情况。得知单臂电桥的灵敏度最低 , 差动半桥的灵敏度是单臂 电桥的 2 倍和差动全桥的灵敏度为单臂电桥的 4 倍; 在实验中也遇到了 许多问题，如更换应变片的时候忘记关电源，实验中电压表过载等。
