一、实验目的
1、了解电阻应变传感器的基本结构和使用方法。
2、掌握电阻应变传感器放大电路的调试方法。
3、掌握单臂桥式电路的工作原理和性能。
二、实验所用单元
应变式传感器、电阻和霍尔传感器转换电路板（调零电桥）差动放大器、直流稳压电源、数字电压表、位移台架。
三、实验原理及电路
1、电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，其关系如下：ΔR/R=k ε，δ r为电阻丝的变化值，k为应变敏感系数，ε为电阻丝长度的相对变化值δ l/L。测量电路将电阻变化转换为电流或电压输出。
2、电阻应变检测如图1所示-1所示。传感器的主要部分是上部、两个悬臂梁和四个电阻应变仪连接到梁的根部以形成单个臂、半桥和全桥电路，最大测量范围为3毫米。
1外壳 33562电阻应变计 33563测量杆 33564等截面悬臂梁 33565面板接线图
图1-1 电阻应变传感器
3、电阻应变检测的单臂电桥电路如图1所示-2图中的R1、R2、R3是固定的，R是电阻应变计，输出电压UO=ek ε，E是电桥转换系数。
图1-2 电阻传感器单臂电桥实验电路图
四、实验步骤
1、固定位移工作台，将电阻应变传感器放置在位移工作台上，并将千分尺调整至指示约15 mm。千分尺安装在位移台上部的开口中，千分尺的测量杆与电阻应变传感器测量杆的磁钢相吸，然后调节两个滚花螺母使电阻应变传感器上的两个吊梁处于水平状态，两个滚花螺母固定在开口的上下两侧。
2、将实验箱（测试台的内部是连接的） 15V和面板上的接地端子通过电线连接到差分放大器；转动放大器放大电位计的RP1旋钮（测试平台是一个增益旋钮）顺时针转动到终端位置。
3、用导线短接差分放大器的正负输入端，然后将其输出端连接到数字电压表的输入端；电压范围转换开关设置为20V；打开电源开关，转动放大器调零电位器旋钮RP2使电压表指示为零，然后切换到2V范围，转动调零电位器旋钮RP2使电压表指示为零；之后，不再调节零点电位计RP2的旋钮，根据实验适当调节增益电位计RP1。
4、按图1-2接线，R1、R2、R3（电阻传感器部分固定电阻）用应变片构成单臂电桥。
5、调节平衡电位计RP使数字电压表指示接近零，然后转动千分尺使电压表指示为零此时，千分尺读数被视为系统零点。分别向上和向下旋转千分尺，每次0°.上下2mm，并在下表中记录位移X和相应的输出电压值UO。
表 1-1
五、实验报告
1、根据表1-1绘制输入/输出特性曲线 并计算灵敏度和非线性误差。
2、传感器的输入电压可以从5v增加到+10V吗？输入电压取决于什么？
3、分析了电桥测量电阻传感器特性时非线性误差的原因。
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