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×和对应的输出电压值U记入下表中。表 1-10X(mm)0Uo(mV)五、实验报告1、根据表1-1中的实验数据,画出输入/输出特性曲线U。=f(X),并且计算灵敏度和非线性误差。2、传感器的输入电压能否从十5V提高到十10V?输入电压的大小取决于什么?3、分析电桥测量电阻式传感器特性时存在非线性误差的原因。实验二电阻式传感器的半桥性能实验一、实验目的掌握半桥电路的工作原理和性能。二、实验所用单元同实验一。三、实验原理及电路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-2EKe6PDF文件使用“pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.cn
6 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。 表 1-1 X(mm) 0 UO(mV) 0 五、实验报告 1、根据表 1-1 中的实验数据,画出输入/输出特性曲线U f(X) O = ,并 且计算灵敏度和非线性误差。 2、传感器的输入电压能否从+5V 提高到+10V?输入电压的大小取决 于什么? 3、分析电桥测量电阻式传感器特性时存在非线性误差的原因。 实验二 电阻式传感器的半桥性能实验 一、实验目的 掌握半桥电路的工作原理和性能。 二、实验所用单元 同实验一。 三、实验原理及电路 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=2EKε PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
四、实验步骤1、按实验一的实验步骤1至3进行操作。2、按图2-1接线,将两个受力方向相反的应变片接入电桥中。11R311O+15V1RP2R5IA1+5V18RR1RP1R1R47RPOP07BR2R213H1R4410-15V1电阻调零电桥!传感器!差动放大器1图2-1电阻式传感器半桥实验电路3、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记入下表中。表 2-10x(mm)0Uo(mV)五、实验报告1、根据表2-1的实验数据,画出输入/输出特性曲线U。=f(X),并且计算灵敏度和非线性误差。2、进行半桥测量时,接入的两个应变片电阻的受力方向为什么必须相反?7PDF文件使用"pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.cn
7 四、实验步骤 1、按实验一的实验步骤 1 至 3 进行操作。 2、按图 2-1 接线,将两个受力方向相反的应变片接入电桥中。 +5V r R R1 R2 R4 RP2 OP07 R3 R4 RP1 R5 +15V -15V 调零电桥 电 阻 传感器 差动放大器 4 3 2 1 8 7 6 RP R V R1 R2 A B C 图 2-1 电阻式传感器半桥实验电路 3、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 X 和对应的输出电压值 UO记入下表 中。 表 2-1 X(mm) 0 UO(mV) 0 五、实验报告 1、根据表 2-1 的实验数据,画出输入/输出特性曲线U f(X) O = ,并且 计算灵敏度和非线性误差。 2、进行半桥测量时,接入的两个应变片电阻的受力方向为什么必须相 反? PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
实验三电阻式传感器的全桥性能实验一、实验目的掌握全桥电路的工作原理和性能。二、实验所用单元同实验一。三、实验原理及电路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3-1,全桥的输出电压Uo=4EK8四、实验步骤1、按实验一的实验步骤1至3进行操作。2、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。-R31-Q+15V-RP2-+5V8RR1R46OP072R2R34R4-0-15V/电阳差动放大器调零电桥-.传感器图3-1电阻式传感器全桥实验电路3、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8PDF文件使用"pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.cn
8 实验三 电阻式传感器的全桥性能实验 一、实验目的 掌握全桥电路的工作原理和性能。 二、实验所用单元 同实验一。 三、实验原理及电路 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 3-1,全桥的输出电压 UO=4EKε 四、实验步骤 1、按实验一的实验步骤 1 至 3 进行操作。 2、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。 +5V R r R R R1 R2 R4 RP2 OP07 R3 R4 RP1 R5 +15V -15V 调零电桥 电 阻 传感器 差动放大器 4 3 2 1 8 7 6 RP R V 图 3-1 电阻式传感器全桥实验电路 3、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 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
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X和对应的输出电压值U。记入下表中。表 3-10x(mm)0Uo(mV)五、实验报告1、根据表3-1,画出输入/输出特性曲线U。=f(X),并且计算灵敏度和非线性误差。2、全桥测量时,四个应变片电阻是否必须全部一样?实验四电阻式传感器的单臂、半桥、全桥性能比较实验一、实验目的比较半桥、全桥形式输出时的灵敏度和非线性度。二、实验所用单元同实验一。三、实验报告1、按实验一、实验二、实验三所得的单臂、半桥和全桥输出时的灵敏度和非线性误差,从理论上进行分析比较,注意实验一、实验二和实验三中的放大器增益必须相同。2、若要提高系统的灵敏度,除了采用不同的桥路形式外,还能采用什么措施?9PDF文件使用"pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.cn
9 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 X 和对应的输出电压值 UO记入下表 中。 表 3-1 X(mm) 0 UO(mV) 0 五、实验报告 1、根据表 3-1,画出输入/输出特性曲线U f(X) O = ,并且计算灵敏度和 非线性误差。 2、全桥测量时,四个应变片电阻是否必须全部一样? 实验四 电阻式传感器的单臂、半桥、全桥性能比较实验 一、实验目的 比较半桥、全桥形式输出时的灵敏度和非线性度。 二、实验所用单元 同实验一。 三、实验报告 1、按实验一、实验二、实验三所得的单臂、半桥和全桥输出时的灵敏 度和非线性误差,从理论上进行分析比较,注意实验一、实验二和实验三中 的放大器增益必须相同。 2、若要提高系统的灵敏度,除了采用不同的桥路形式外,还能采用什 么措施? PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
电阻式传感器的振动实验*实验五一、实验目的了解电阻应变式传感器的动态特性。二、实验所用单元电阻应变式传感器、调零电桥、直流稳压电源、低频振荡器、振动台、示波器。三、实验原理及电路将电阻式传感器与振动台相连,在振动台的带动下,可以观察电阻式传感器动态特性,电路图如图5-1。+5V01Y示波器RPT电阻调零电桥|传感器/图5-1电阻式传感器振动实验电路图四、实验步骤1、固定好振动台,将电阻应变式传感器置于振动台上,将振动连接杆与电阻应变式传感器的测杆适度旋紧。2、按照图5-1接线,将四个应变片接入电桥中,组成全桥形式,并将桥路输出与示波器探头相连,低频振荡器输出接振动台小板上的振荡线圈。3、接通电源,调节低频振荡器的振幅与频率以及示波器的量程,观察输出波形。10PDF文件使用”pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.cn
10 实验五 电阻式传感器的振动实验 * 一、实验目的 了解电阻应变式传感器的动态特性。 二、实验所用单元 电阻应变式传感器、调零电桥、直流稳压电源、低频振荡器、振动台、 示波器。 三、实验原理及电路 将电阻式传感器与振动台相连,在振动台的带动下,可以观察电阻式传 感器动态特性,电路图如图 5-1。 +5V R r R R 调零电桥 电 阻 传感器 RP R 示波器 图 5-1 电阻式传感器振动实验电路图 四、实验步骤 1、固定好振动台,将电阻应变式传感器置于振动台上,将振动连接杆 与电阻应变式传感器的测杆适度旋紧。 2、按照图 5-1 接线,将四个应变片接入电桥中,组成全桥形式,并将 桥路输出与示波器探头相连,低频振荡器输出接振动台小板上的振荡线圈。 3、接通电源,调节低频振荡器的振幅与频率以及示波器的量程,观察 输出波形。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn