实验一全桥实验数据及模板
应变片全桥实验报告(1)
应变片全桥实验报告(1)应变片全桥实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过对应变片全桥的实验操作，学习应变测量原理与应用，了解应变传感器的工作原理，掌握应变片传感器的使用方法，以及应变片的标定和灵敏度测量方法。
二、实验原理应变片是利用金属材料受力后会产生形变的物理原理，通过将应变片粘贴在试件上进行应变的传感器。
当试件受到力的作用，应变片也会跟随变形，从而导致内部的应变变化。
应变片旁边粘有导线，通过连接到采集器中来连接计算机，进而记录下应变片受到的应变值。
三、实验操作1. 提前准备：将所需设备的连接准备工作完成，包括收集器、应变片、试件、电缆等设备准备就绪。
2. 清洁试件表面：将脏物和杂质从试件表面切除，确保应变片能够正常贴合。
3. 应变片粘贴：仔细去除应变片上的塑料薄膜，然后附在试件上，用指压将其平整环绕在试件的表面上。
4. 连接装置：使用电缆将应变片连接到收集器，以便将其应变数据传输到计算机上。
5. 核对应变片灵敏度：比较已经安装应变片的试件与没有应变片的试件之间的区别，获得标准应变片灵敏度。
四、实验结果本次实验使用全桥形式的应变传感器，选择20×10 mm2的一块薄金属片作为试件，经过应变片的安装和采样，得到了试件在不同施力条件下的应变值。
通过计算和记录每个读数，我们得到了如下测试数据：力(N) 应变(με)0 01.5 0.933 1.854.5 2.756 3.707.5 4.549 5.5五、实验结论本次应变片全桥实验得出的结论是，应变片全桥的使用使得我们可以对金属类材料的变形进行精确的观测和计算。
通过监测装置和薄金属片的读数数据，可以获得牢固且精确的变形读数，这使得我们可以更好地了解这些材料的物理特性和反应。
六、实验分析本次应变片全桥实验的记录和观测数据非常精准，没有明显的差异，这表明应变片传感器在材料应变测量中的重要性和它的可靠性。
由于应变片反应的是试件表面的应变情况，所以应用范围还是有限的。
应变片全桥实验报告
应变片全桥实验报告实验目的：掌握应变片全桥测量方法，了解应变片的应变测量原理，熟悉应变片在力学实验中的应用。
实验原理：应变片是一种将物体在应变情况下的应变转化为电阻变化的敏感元件，其原理是根据伏安特性的基本规律。
全桥电路通过测量电阻变化来间接地获得物体的应变情况，从而间接地得到物体受力过程中的各种参数。
全桥电路包括应变片、标准电阻和电桥。
在实际测量过程中，通过向电桥的两个对角电阻R1和R2加上恒定的电流I，通过测量电桥两对角的电压U1和U2的大小，通过改变电桥上的电阻Rx的大小来使电桥平衡，从而测量到被测物体的应变。
实验器材：1.应变片全桥实验仪；2.应变片；3.标准电阻箱；4.电源；5.万用表；6.手动蝼蚁拉力机。
实验步骤：1.将手动蝼蚁拉力机的加荷靠右的滑块拉到最右端，使得下方的呆扳手完全松开。
2.在呆扳手上紧固上准备安装应变片的试件。
3.将应变片按照预先设计的位置进行安装，并使用胶水固定。
4.将应变片连接到应变片全桥实验仪上，注意连接正确。
5.打开电源，将电源电压调整到适当范围。
6.使用标准电阻箱调整电桥电阻，使得电桥平衡。
7.通过万用表测量电桥两对角的电压值，记录下来。
实验结果及分析：在实验中，我们通过应变片全桥实验仪测量了应变片在力学实验中的应变情况。
根据测量结果，我们可以计算出力学实验中的应变量。
通过调整电桥电阻，使得电桥平衡，我们可得到电桥两对角的电压值为U1和U2、根据应变片的标定系数，我们可以将电压值转化为应变值。
应变值可以通过应变本构模型进一步计算得到应力。
在实验中，我们还可以测量到随着受力的增加，应变值的增加情况。
通过绘制应变-应力曲线，我们可以分析被测物体的力学性质，如在材料屈服之前的弹性变形情况、屈服点的位置等。
实验结果也可以与材料的材料力学性质进行比对，从而检验被测物体的机械性能和使用性能。
结论：通过应变片全桥实验，我们可以测量出应变片在被力作用下的应变情况，并进一步计算得到应力。
全桥实验报告
全桥实验报告全桥实验报告一、引言全桥实验是电子学领域中一项重要的实验，主要用于测量电阻、电容和电感等电路元件的参数。
通过该实验，我们可以深入了解电路中的各种特性，并掌握实际应用中的测量技巧。
二、实验目的本次实验的目的是通过全桥实验，测量给定电路中的电阻、电容和电感等参数，并学习使用全桥进行精确测量的方法。
三、实验原理全桥实验基于韦斯顿电桥原理，其中包括韦斯顿电桥和麦克斯韦尔电桥。
韦斯顿电桥适用于测量电阻和电感，而麦克斯韦尔电桥则适用于测量电容。
在韦斯顿电桥中，通过调节电桥的各个分支电阻，使电桥平衡，即使电流在电桥中不流动，从而可以通过测量电桥各个分支电阻的值来计算未知电阻或电感的数值。
在麦克斯韦尔电桥中，通过调节电桥的各个分支电容，使电桥平衡，从而可以通过测量电桥各个分支电容的值来计算未知电容的数值。
四、实验步骤1. 首先，连接韦斯顿电桥的电路，包括电源、电桥、未知电阻和标准电阻。
确保电路连接正确，电源的电压适当。
2. 通过调节电桥的分支电阻，使电桥平衡。
记录下此时各个分支电阻的数值。
3. 根据电桥平衡条件，计算未知电阻的数值。
4. 重复以上步骤，测量不同的未知电阻，并记录结果。
5. 接下来，连接麦克斯韦尔电桥的电路，包括电源、电桥、未知电容和标准电容。
同样，确保电路连接正确，电源的电压适当。
6. 通过调节电桥的分支电容，使电桥平衡。
记录下此时各个分支电容的数值。
7. 根据电桥平衡条件，计算未知电容的数值。
8. 重复以上步骤，测量不同的未知电容，并记录结果。
五、实验结果与分析通过实验测量，我们得到了一系列的电阻和电容数值。
将这些数值绘制成图表，我们可以观察到一些规律。
对于电阻测量，我们发现随着未知电阻的增加，电桥平衡时所需的分支电阻也随之增加。
这符合我们对电阻的直观认识，即电阻值越大，所需的分支电阻也越大。
对于电容测量，我们同样发现随着未知电容的增加，电桥平衡时所需的分支电容也随之增加。
这也符合我们对电容的直观认识，即电容值越大，所需的分支电容也越大。
实验一单臂半桥全桥电桥性能实验;实验二直流全桥的应用—电子秤实验
实验一单臂电桥性能实验一、实验目的了解金属箔式应变片单臂电桥的工作原理和工作状况。
二、所需器件及模块1号金属箔式应变片传感器实验模块、14号交直流、全桥、测量、差动放大实验模块、20克砝码10只、±15V电源、±2V电源、万用表（自备）。
三、基本原理：图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，描述电阻应变效应的关系式为：ΔR／R＝Kε式中：ΔR／R 为电阻丝电阻相对变化，K 为应变灵敏系数,ε=ΔL/L 为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位受力状态变化。
电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。
对单臂电桥输出电压U o= EK ε/4。
四、实验步骤模块联合调零：1、根据图（1-1）应变传感器已装于1号金属箔式应变片传感器模块上。
传感器中各应变片R1、R2、R3、R4已接入模块的下方，K1开关应置于OFF状态。
可用万用表进行测量判别，R1=R2= R3=R4=350。
2、根据图(1-1), IC1、IC2、IC4组成第一级典型的三运放仪表放大器，整益G1=R24/R20[1+2R14/w1],其中R16=R24=20K、R18=R20=10K、R14=R15=20K、w1=10K。
w1中串接了200殴的电阻，也就是说当W1为0时放大倍数为G1=1+40000/200=201倍，W1旋转一圈为1K，IC3是第二级反向放大器，整益G2=R22/R17，R22=51K、R17=20K，在IC3的“+”端通过Rw2、R27接入正负电压调节放大器的零点，Rw2=10K、R27=1K。
在应变式传感器的输出端通过W3、R11接入±4V 电压，调节应变式传感器由于4片应变片电阻不对称而引起的输出零点变化,w3=10K、R11=1K。
放大电路总整益G=G1*G2。
金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较(自检实验一)
实验报告实验项目名称：金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较同组人试验时间年月日，星期，节实验室K2，508传感器实验室指导教师一、实验目的1、了解金属箔式应变片，单臂、半桥、全桥的工作原理和工作情况。
2、验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间的关系。
二、实验原理电阻丝在外来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。
描述电阻应变效应的关系式为：式中为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数，为电阻丝长度相对变化。
同时，由于应变片敏感栅丝的温度系数的影响，以及应变栅线膨胀系数与被测试件的线膨胀系数不一致，产生附加应变时，在被测体受力状态不变时，由于温度影响，输出会有变化。
金属箔式应变片是用光刻、腐蚀等工艺制成的一种很薄的金属箔栅，箔栅厚一般在0.003-0.01mm之间，箔材表面积大，散热条件好。
金属箔式应变的电阻变化范围很小，用欧姆表测量其阻值的变化十分困难，所以我们一般会用电桥来测试金属箔式应变的变化，将电阻的变化量转换成电压的变化量。
图6.1 应变电桥电路由于电压源电桥的测试精度受电源电压波动影响，测量灵敏度也随之变化，所以本实验是有恒流源供电:,（2-1）图6.1（a）为单臂电桥电路，R1为应变片电阻，R2、R3、R4为固定电阻,,代入式（2-1）。
图6.1（b）为半桥电桥电路，R1、R2为应变片电阻，R3、R4为固定电阻,,代入式（2-1）。
图6.1（c）为全桥电桥电路，R1、R2、R3、R4为应变片电阻，,,代入式（2-1）。
三、所需单元及部件STIM-01模块、STIM-05模块;±15V电源、万用表;电子连线若干四、实验步骤一、单臂电桥性能实验1、按图6.2连接好各模块，接上模块电源。
2、称重盘上不放任何东西，使STIM-01模块差动放大器上的增益调节到最大，调节STIM-05模块上的电位调节旋钮，使STIM-01模块差分放大输出OUT1接近于0V（用万用表测得）。
全桥实验报告总结
全桥实验报告总结引言全桥实验是电子电路实验中非常重要的一种实验方法，通过该实验可以学习和掌握全桥电路的工作原理和应用。
本次实验旨在通过搭建全桥电路，研究其在不同工作条件下的特性及其应用。
实验目的1. 研究全桥电路的工作原理；2. 学习计算和测量全桥电路的参数；3. 了解全桥电路在实际中的应用。
实验方法1. 按照实验要求，搭建全桥电路；2. 使用万用表测量桥臂电阻和极限功率；3. 调节电源电压，观察全桥电路工作状态的变化；4. 使用示波器观察桥臂电压和输出电压波形。
实验结果通过实验，我们得到了以下结果：1. 测量得到的各桥臂电阻与理论计算值非常接近，说明搭建的电路准确可靠；2. 调节电源电压时，当电压趋近于理论工作电压时，全桥电路的输出电压将会增大；3. 在保持电源电压不变的情况下，改变外接负载电阻，可以观察到全桥电路输出电压的变化；4. 利用示波器观察到的波形，确定了全桥电路的工作状态，进一步验证了实验结果。
实验分析根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 全桥电路是一种非常稳定和精确的电路，能够实现较大的电压放大；2. 全桥电路在理论工作电压下输出电压最大，在满足工作条件的前提下，可以通过调节电源电压来控制输出电压；3. 外接负载电阻的变化会对全桥电路的输出电压产生影响，可以利用这一特点实现电压控制功能；4. 根据示波器观察到的波形，可以判断全桥电路的工作状态，确保电路的正常工作。
实验应用全桥电路在实际中有很广泛的应用，如：1. 全桥电路可以用于温度测量，根据测量物体的电阻变化，计算得到其温度；2. 全桥电路可以用于施加精确的电压或电流，用于实验室或工业领域的仪器和设备中；3. 全桥电路可以用于传感器测量，例如压力、湿度等，通过传感器测量值的变化，得到需要的物理量；4. 全桥电路可以用于电子秤、血压计等仪器的电气部分，实现精确的测量和控制。
实验总结通过本次实验，我们深入学习了全桥电路的工作原理及应用，通过实际搭建和测试，加深了对该电路的理解。
北工大测试实验报告模板
实验一直流电桥实验班级学号姓名实验目的金属箔式应变片的应变效应, 单臂、半桥、全桥测量电路工作原理、性能。
实验报告根据实验所得数据分别计算单臂、半桥、全桥系统灵敏度S＝ΔU/ΔW（ΔU输出电压变化量, ΔW重量变化量）, 并与LabVIEW所得结果作对比（要求三个截图）。
实验数据记录表实验二交流全桥测重实验班级学号姓名实验目的1.了解交流全桥电路的原理, 了解信号调理和信号处理的基本方法, 理解移相器、相敏检波器和低通滤波器的原理。
通过本实验加深对电桥、信号调制与解调、滤波和放大概念的理解。
2、能够通过改变交流全桥的激励频率以提高和改善测试系统的抗干扰性和灵敏度, 掌握测试信号的基本流程, 熟练使用基本的信号测试工具。
3.能够独立用LABVIEW软件编写简易的数据处理程序处理实验数据。
实验报告1.用交流全桥实验装置测试砝码重量, 将实验结果填入下表, 并附上实验截图（至少3副）。
计算出交流全桥的灵敏度( )和线性误差。
2.分析信号源频率和幅度以及移相器对交流全桥灵敏度的影响。
实验数据记录表音频信号源1=f kHz音频信号源2f kHz=实验三交流全桥动态特性测试班级学号姓名实验目的1.了解交流全桥测量动态应变参数的原理与方法, 进一步熟练使用NI数据采集卡, 掌握一种测量梁的固有频率的方法。
通过本实验进一步加深对电桥、信号调制与解调、滤波和放大概念的理解。
2.能够独立用LABVIEW软件编写简易的数据处理程序处理实验数据。
实验报告用交流全桥实验装置测试振动梁的固有频率, 将实验结果填入下表并附上共振时的截图。
实验数据记录表实验四典型传感器技术指标标定及测量班级学号姓名实验目的1. 深入理解电容式位移传感器的工作原理、基本结构、性能及应用。
2.掌握测典型位移传感器标定方法和最小二乘法误差数据处理方法及获得方法。
3.掌握利用典型位移传感器（电涡流传感器及霍尔传感器）测量厚度的方法。
实验报告1.根据软件做出拟合曲线（要求截图, 标定、测量模式各二张, 共四张）。
试验一单臂电桥半桥和全桥的比较
实验一 单臂电桥、半桥和全桥的比较实验目的：了解金属箔片式应变片，验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间的关系。
所需单元及部件：直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬梁称重传感器、砝码、应变片、F/V 表、主、副电源。
实验原理与公式： （1）单臂电桥平衡条件： R 1R 4 = R 2R 3输出电压：灵敏度：（2）半桥平衡条件： R 1R 4 = R 2R 3输出电压：灵敏度：（3）全桥平衡条件： R 1R 4 = R 2R 3输出电压：RR E U 104∆⋅=4E U K ＝102R E U R∆=⋅2E U K ＝10R U ER∆=旋钮初始位置：直流稳压电源拨到2V档，F/V表拨到2V档，差动放大器增益旋钮调到最大。
实验步骤：（1）了解所需单元、部件在实验仪上的位置，观察梁上的应变片，应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。
上下两片梁的外表面各贴两片应变片。
（2）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F/V表的输入插口vi 相连；调节差动放大器的增益旋纽到最大位置，然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零，然后关闭主、副电源。
（3）根据下图，R1、R2、R3为电桥的固定电阻；R4＝Rx为应变片。
将稳压电源的切换开关置4v档，F/V表置20v。
开启主、副电源，调节电桥平衡网络中的W1，使F/V表显示为零，等待数分钟后将F/V表置2v，再调节电桥W1（慢慢调）使F/V 表显示为零。
（4）在传感器的托盘上放上一只砝码，记下此时的电压数值，然后每增加一只砝码记下一个数值并将这些数值填入下表。
表1（5）保持放大器增益不变，将固定电阻R3换为与R X(R4)工作状态相反的另一应变片，即取两片受力方向不同的应变片，形成半桥，调节电桥的W1使F/V表显示为零，重复（4）过程同样测得读数，填入表2。
表2可，否则相互抵消没有输出电压。
接成一个直流全桥，调节电桥的W1，同样使F/V 表显示为零。
单臂半桥全桥实验报告
单臂半桥全桥实验报告实验报告：单臂半桥与全桥一、实验目的本实验旨在探究单臂半桥与全桥的工作原理，以及比较两者的性能差异。
二、实验器材1.电源：直流电源1台2.测量仪器：（1）多用表1台（2）示波器1台（3）电阻箱1个（4）焊接设备1套三、实验原理1.单臂半桥单臂半桥是一种半桥变换器，能够将直流电压变换为交流电压，主要由四个MOS管Q1-Q4和负载RL组成。
当MOS管Q1开关导通时，电源正极直接连接到负载RL上，负极连接到地线上。
此时，电路是闭合的，电流流经负载。
当MOS管Q2开关通，负极与地线相连，电压下降至0，电路断开。
由于RL中仍有能量，通过一个自由轮二极管D1流过RL。
接下来，关闭Q1和Q2，打开Q3和Q4，将电源正极连接到RL上，负极连接到地线上。
此时，电流流经RL，稍后会流经D2。
2.全桥全桥变换器由四个MOS管和四个二极管组成，如图所示。
它将直流电压转换为交流电压，提供改变电源电压和频率并在负载侧提供电气隔离的能力。
四、实验过程1.单臂半桥实验（1）将RL与MOS管Q1连接，正极与Q2连接。
（2）将MOS管Q1和Q2的控制信号连接到多用表上。
（3）打开直流电源，将电压设置为20V。
（4）测量MOS管Q1和Q2的电流和电压。
（5）测量RL的电压和电流。
2.全桥实验（1）将MOS管与二极管连接，将负载和电容连接。
（2）将MOS管和二极管的控制信号连接到多用表上。
（3）打开直流电源，将电压设置为20V。
（4）依次测量MOS管和二极管的电流和电压。
（5）测量RL的电压和电流。
五、实验结果在单臂半桥实验中，当MOS管Q1和Q3均为开通状态时，RL 电压偏正，当Q2和Q4均为开通状态时，RL电压为负。
相反，当Q1和Q4均为开通状态时，RW电压是相反的，当Q3和Q2均为开通状态时，RL电压仍为相反的。
在全桥实验中，当MOS管Q1和Q4均为断开状态时，RL电压相反；当Q2和Q3均为断开状态时，RL电压相反。
实验一 应变片单臂、半桥、全桥实验
实验一金属箔式应变片——单臂、半桥、全桥性能实验一、实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。
比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性度，得出相应的结论。
二、基本原理: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，描述电阻应变效应的关系式为：ΔR/R=Kε式中ΔR/R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数，ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化，金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反应了相应的受力状态。
对单臂电桥输出电压U01=EKε/4。
当两片应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压U02=EK/ε2。
全桥测量电路中其桥路输出电压U03=KEε。
其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到改善。
三、需用器件与单元：应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备)。
四、实验步骤：1、根据图(1-1)应变式传感器已装于应变传感器模板上。
传感器中各应变片已接入模板的左上方的R1、R2、R3、R4。
加热丝也接于模板上，可用万用表进行测量判别，R1=R2=R3=R4=350Ω，加热丝阻值为50Ω左右。
图1-1 应变式传感安装示意图2、接入模板电源±15V(从主控箱引入)，检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模板调节增益电位器R w3顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差放的正、负输入端与地短接，输出端与主控箱面板上数显表电压输入端Vi相连，调节实验模板上调零电位器RW4，使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V档)。
关闭主控箱电源。
3、将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、R6、R7模块内已连接好)，接好电桥调零电位器R w1，接上桥路电源±4V(从主控箱引入)如图1-2所示。
全桥dcdc变换电路实验报告
全桥dcdc变换电路实验报告【全桥dcdc变换电路实验报告】一、引言在现代无线通信、电动汽车和可再生能源等领域中，电力电子技术发挥着至关重要的作用。
全桥dcdc变换电路作为一种常用的电力电子变换器，具有高效率、高精度和可调性强等优点，广泛应用于直流电压转换、功率变换等场合。
本文通过实验，探索了全桥dcdc变换电路的工作原理、性能特点及参数设计等内容，旨在深入理解该电路的应用及优化。
二、实验设备与实验步骤1. 实验设备本实验中所用的设备主要有直流电源、全桥dcdc变换电路和示波器。
其中，直流电源用于提供直流电压源，全桥dcdc变换电路用于电压的转换，示波器用于观测电路的波形及参数。
2. 实验步骤（1）将直流电源连接到全桥dcdc变换电路的输入端，确保连接正确。
（2）将示波器的探头分别连接到全桥dcdc变换电路的输入端和输出端。
（3）打开直流电源，设定所需要的输入电压，记录下来。
（4）通过示波器观测输入端和输出端的电压波形，记录下来。
（5）改变输入电压，重新观测电压波形，并记录下参数。
三、实验结果及分析1. 实验结果根据实验步骤所记录的数据，我们可以得到输入端和输出端的电压波形。
通过示波器的观测，我们可以发现全桥dcdc变换电路能够实现输入电压到输出电压的转换，通过控制开关管的开关方式，变换电路可以实现降压、升压或反向输出等功能。
2. 分析全桥dcdc变换电路实现了输入电压到输出电压的转换，其基本原理是通过控制开关管的导通与截止，实现对电流和电压的控制。
在全桥dcdc变换电路中，由于开关管的导通与截止会形成脉冲电流和电压，所以在电流和电压的转换过程中，会出现一些谐波干扰。
这些谐波干扰会对电路的正常工作产生一定的影响，所以在设计全桥dcdc变换电路时，我们需要考虑减小谐波干扰，提高电路的稳定性和可靠性。
四、结论通过本次实验，我们对全桥dcdc变换电路的工作原理、性能特点及参数设计有了较为全面的了解。
全桥dcdc变换电路能够实现输入电压到输出电压的转换，并且通过控制开关管的导通与截止，可以实现电压和电流的调整。
实验一应变片：单臂、半桥、全桥比较
实验一应变片：单臂、半桥、全桥比较本次实验中，我们使用了三种不同类型的应变片：单臂应变片、半桥应变片和全桥应变片。
这些应变片都是用于测量材料的应变变化。
应变片可以将应变变化转化为电信号，用于测量物体的应变状态。
通过本次实验，我们将比较这三种不同类型的应变片的性能。
单臂应变片是最基本的应变片类型，它由一个被电焊在试件上的直线形变感应器组成。
当试件发生应变时，直线形变感应器的电阻值也会随之发生变化。
单臂应变片可以提供与应变成正比的电压信号。
在实验中，我们使用单臂应变片来测试试件的应变变化。
半桥应变片由两个被电焊到试件表面的直线形变感应器组成，形成了一个不完整的电路。
当试件发生应变时，其中一个感应器的电阻值会增加，而另一个感应器的电阻值会减少，从而产生电压差。
半桥应变片可以提供比单臂应变片更高的灵敏度和更稳定的输出信号。
在这次实验中，我们在手动加载的条件下使用三种不同类型的应变片来测量试件的应变变化。
在单臂应变片和半桥应变片的情况下，我们可以很容易地得到试件的应变变化。
然而，在使用全桥应变片时，需要进行更复杂的电路连接和校准过程才能得到准确的测量结果。
总的来说，单臂应变片是最简单的应变片类型，但其灵敏度和稳定性较低。
半桥应变片具有更高的灵敏度和稳定性，但需要更复
杂的电路连接。
全桥应变片是最灵敏、最稳定和最准确的应变片类型，但也需要最复杂的电路连接和校准过程。
因此，在实际应用中，我们需要根据具体案例来选择适当的应变片类型。
实验一 金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较
实验步骤：1、应变式传感器已装于设备顶板右侧，传感器中各应变片已接入设备顶板左下侧的“应变力传感器”标志端，应变片阻值R1=R2=R3=R4=350Ω；加热丝也接于模块上，加热丝阻值约为50Ω左右，可用万用表进行测量判别。
2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F/V表的输入插口Vi相连；差动放大器增益旋至最大。
开启主电源；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F/V表显示为零，关闭主电源。
3、根据图5接线。
R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻；R4=R x为应变片。
将稳压电源的切换开关置±4档，F/V表置20V档。
开启主电源，调节电桥平衡网络中的W1，使F/V 表显示为零，等待数分钟后将F/V表置2V档，再调电桥W1（慢慢地调），使F/V表显示为零。
如数值不稳定，请减小差动放大器增益。
4、在传感器托盘上放上一只砝码，记下此时的电压数值，然后每增加一只砝码记下一个数值并将这些数值填入表一。
根据所得结果计算系统灵敏度S=∆V/∆W，并作出V-W关系曲线，∆V为电压变化率，∆W为相应的重量变化率。
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方向不同应变片，形成半桥，调节电桥W1使F/V表显示为零，重复（3）过程同样测得读数，填入表二。
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变片，组桥时只要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，调节电桥W1同样使F/V表显示零。
重复（3）过程将读出数据填入表三。
7、在同一坐标系上描出X-Y曲线，比较三种接法的灵敏度。
图5。
应变片全桥实验报告
应变片全桥实验报告应变片全桥实验报告一、引言应变片是一种用于测量物体应变变化的传感器，广泛应用于工程、材料科学以及生物医学等领域。
本实验旨在通过应变片全桥实验，探究应变片的工作原理、测量方法以及应变片在不同应变条件下的性能表现。
二、实验原理1. 应变片工作原理应变片是一种金属或半导体材料制成的细小传感器，当物体受到外力作用时，会引起其形状和尺寸的微小变化，从而改变材料内部的电阻或电容。
应变片全桥利用应变片的电阻变化来测量物体的应变程度。
2. 应变片全桥电路应变片全桥电路由四个应变片组成，分别连接在电桥的四个臂上。
其中两个应变片处于拉伸状态，另外两个处于压缩状态。
当物体受到外力作用时，拉伸和压缩的应变片的电阻值会发生变化，从而导致电桥的电势差发生变化。
3. 应变片的测量方法通过测量电桥的电势差变化，可以计算出应变片的应变程度。
常用的测量方法有电压法和电流法。
电压法通过测量电桥两端的电压差来计算应变片的应变值，而电流法则通过测量通过电桥的电流大小来计算应变片的应变值。
三、实验步骤1. 搭建应变片全桥电路根据实验要求，搭建应变片全桥电路，确保电桥的四个臂上分别连接了四个应变片。
2. 调整电桥平衡通过调节电桥上的可变电阻，使得电桥平衡，即电桥两端的电势差为零。
3. 施加外力在已搭建好的电桥上施加外力，可以通过拉伸或压缩物体来引起应变片的应变变化。
4. 测量电势差变化使用电压表或电流表，测量电桥两端的电势差变化。
记录不同外力条件下的电势差值。
5. 计算应变值根据测得的电势差值，利用已知的公式计算应变片的应变值。
四、实验结果与分析根据实验数据，我们可以绘制应变片的应变-电势差曲线。
通过分析曲线的趋势，可以得出以下结论：1. 应变片的应变与电势差呈线性关系，即应变越大，电势差变化越大。
2. 应变片的灵敏度与材料的选择有关，不同材料的应变片具有不同的灵敏度。
3. 在一定应变范围内，应变片的灵敏度基本稳定，超过该范围后，灵敏度会下降。
实验一单臂半桥全桥电桥性能实验;实验二直流全桥的应用—电子秤实验
实验一单臂电桥性能实验一、实验目的了解金属箔式应变片单臂电桥的工作原理和工作状况。
二、所需器件及模块1号金属箔式应变片传感器实验模块、14号交直流、全桥、测量、差动放大实验模块、20克砝码10只、±15V电源、±2V电源、万用表（自备）。
三、基本原理：图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，描述电阻应变效应的关系式为：ΔR／R＝Kε式中：ΔR／R 为电阻丝电阻相对变化，K 为应变灵敏系数,ε=ΔL/L 为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位受力状态变化。
电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。
对单臂电桥输出电压U o= EK ε/4。
四、实验步骤模块联合调零：1、根据图（1-1）应变传感器已装于1号金属箔式应变片传感器模块上。
传感器中各应变片R1、R2、R3、R4已接入模块的下方，K1开关应置于OFF状态。
可用万用表进行测量判别，R1=R2= R3=R4=350。
2、根据图(1-1), IC1、IC2、IC4组成第一级典型的三运放仪表放大器，整益G1=R24/R20[1+2R14/w1],其中R16=R24=20K、R18=R20=10K、R14=R15=20K、w1=10K。
w1中串接了200殴的电阻，也就是说当W1为0时放大倍数为G1=1+40000/200=201倍，W1旋转一圈为1K，IC3是第二级反向放大器，整益G2=R22/R17，R22=51K、R17=20K，在IC3的“+”端通过Rw2、R27接入正负电压调节放大器的零点，Rw2=10K、R27=1K。
在应变式传感器的输出端通过W3、R11接入±4V 电压，调节应变式传感器由于4片应变片电阻不对称而引起的输出零点变化,w3=10K、R11=1K。
放大电路总整益G=G1*G2。
单桥 半桥 全桥 实验报告模板
测试技术与传感器实验报告姓名：学号：一．实验目的了解金属箔片应变片，单臂电桥的工作原理和工作情况，并验证单臂、半桥、全桥的性能。
二．实验仪器和设备直流稳压电源，电桥，差动放大器，测微头，应变片，电压表。
三．实验原理当电桥平衡（或调整到平衡）时，输出为零，当桥壁电阻变化时，电桥产生相应输出。
四．实验原理图五．实验内容及数据1.单桥实验（1）观察双平衡梁上的应变片、测微头的位置，每一应变片在传感器实验操作台上有引出插座。
（2）将差动放大器调零，方法是用导线将差动放大器正负输入端相连并与地端连接起来，然后将输出端接到电压表的输出插口，接通主、副电源，调整差动放大器上的调零旋钮使表头指示为零。
关闭主副电源。
（3）根据图一的电路结构，利用电桥单元上接线座用导线连接好测量电路（差动放大器接成同相反相均可）。
（4）检查测微头安装是否牢固，转动测微头至10mm刻度处，并调整旋紧固定螺钉，是测微头上下移动至双平行梁至水平位置（目测），测微头与梁的接触紧密。
（5）将直流稳压电源开关打到4V档，打开主副电源，预热数分钟，调整电桥平衡电位器W1，使电压表指示为零，调零时逐步将电压表量程20V档转换到2V档。
（6）旋动测微头，记下梁端位移与电压表的数值，每一圈0.5mm记一个数值，根据所得结果计算灵敏度S，并作出V-X关系曲线。
S=△V/△X ，其中△V为电压变化，△X为相应的梁端位移变化。
（7）按最小二乘法求出拟合直线，并求线性度误差，最后根据拟合直线求灵敏度。
（8）在最大位移处，以每0.5mm减至原始值，记录反行程下的示值，根据所得结果算出滞后误差Rh。
2.单臂、半桥、全桥比较（1）按单臂电桥实验中的方法将差动放大器调零。
（2）按图二接线，图中R4为应变片，其余为固定电阻，r及W1为调平衡网络。
（3）调整测微头使双平衡梁处于水平位置（目测），将直流稳压电源打到4V档。
选择适当的放大增益。
然后调整电桥平衡电位器，使电压表示零（需预热几分钟表头才能稳定下来）。
桥梁工程检测报告【范本模板】
《桥梁检测与试验》实验报告学号:姓名：指导老师：陈晓强2014年12月试验一：小钢梁应变、挠度试验一、试验目的通过小钢梁试验，熟悉应变、挠度测试仪器和掌握相应的测试技术。
二、试验内容1.掌握应变计、应变仪和百分表的安装和使用方法。
2.用位移计测量梁的跨中截面在各级荷载下的挠度值，绘制荷载—挠度的关系曲线，验证理论的计算挠度值。
3.用应变计量测梁的纯弯段上、下缘的应变值，并与理论计算值进行对比.三、试验梁尺寸及试验方法1。
受弯试验梁尺寸见图1.图1 受弯试验梁尺寸 (尺寸单位：mm）2。
实验设备①小钢梁与法码②磁性表架与大行程百分表③电阻应变片、数据采集仪DH3818④钢尺、铅笔等3. 实验方法①一个班（40人左右）可分四组，每组10人左右的规模方式进行。
②试验在试验台座上进行,用法码和支撑系统组合成加载系统,进行两点加载，加载位置a、b由各小组自己确定。
③通过数据采集仪对荷载、应变和挠度传感器进行数据采集;用百分表量测挠度。
4。
试验步骤①根据自己选定的a、b，安装加载系统，计算各级荷载下理论的变形和应变值。
②正确连接应变片与应变仪，安装百分表。
③进行仪器调试，调试好后正式进行试验。
④未加荷载前读出应变计、位移计.⑤试验分四级加载，每次加荷维持3～5分钟后，再读取应变仪和位移计的各级读数。
⑥最后进行卸载,读取最终读数。
⑦整理试验器材，处理数据结果,完成试验报告。
四、试验资料整理（第三组）1.材料力学性能、荷载分级及实测数据(1）R235钢材弹性模量= 2。
1×105MPa.（2)本组选取a=20cm, b=52.5cm.（3）实测数据汇总表①半桥接法仪表读数如下：分级初读数 1 2 3 4 5荷载值0 9。
81 19.62 29.43 39。
24 0挠度读数0。
902 4。
518 8.232 11。
892 15。
430 0。
942应变0 0365 0737 1100 1477 0表1小钢梁应变、挠度试验实测数据汇总表（半桥接法）分级 1 2 3 4 5 6 荷载值0 9.81 19.62 29.43 39.24 0挠度读数理论值0 3。
单桥半桥全桥实验报告
单桥半桥全桥实验报告实验目的：1.了解单桥、半桥和全桥的基本概念和原理；2.掌握单桥、半桥和全桥在实际电路中的应用；3.熟悉实验中常用的电路元件和测试仪器的使用方法。
实验原理：单桥、半桥和全桥是指电路中使用的桥式整流电路的不同形式。
桥式整流电路主要由四个开关管和一个负载组成，通过切换开关管的导通状态，将输入的交流电转换为直流电输出。
单桥是最基本的桥式整流电路，只有两个开关管；半桥则在单桥的基础上增加了两个二极管，使得输出电压波形更接近理想的直流电；全桥是在半桥的基础上再增加了两个开关管，可以实现更高的电压和功率输出。
实验材料：1.电阻、电容、二极管等基本电路元件；2.直流电源；3.信号发生器；4.示波器等测试仪器。
实验步骤：1.单桥实验：1.1按照电路图连接电路元件，其中包括四个开关管和一个负载电阻；1.2将交流电源连接到单桥电路的输入端，设置适当的电压和频率；1.3开启示波器并连接到单桥电路的输出端，观察输出电压的波形；1.4调节示波器的触发方式和水平扫描速度，以便更清晰地观察波形。
2.半桥实验：2.1按照电路图连接电路元件，其中包括四个开关管、两个二极管和一个负载电阻；2.2将交流电源连接到半桥电路的输入端，设置适当的电压和频率；2.3开启示波器并连接到半桥电路的输出端，观察输出电压的波形；2.4调节示波器的触发方式和水平扫描速度，以便更清晰地观察波形。
3.全桥实验：3.1按照电路图连接电路元件，其中包括四个开关管、四个二极管和一个负载电阻；3.2将交流电源连接到全桥电路的输入端，设置适当的电压和频率；3.3开启示波器并连接到全桥电路的输出端，观察输出电压的波形；3.4调节示波器的触发方式和水平扫描速度，以便更清晰地观察波形。
实验结果分析：通过观察示波器上的输出电压波形，可以得出以下结论：1.单桥电路输出的电压波形明显有一定的纹波，且幅值较大；2.半桥电路输出的电压波形比单桥更接近理想的直流电，纹波明显减小；3.全桥电路输出的电压波形基本上可以忽略不计，接近理想的直流电。
应变片全桥实验报告
班级: 学号: 姓名: 组别:试验一电阻应变片灵敏系数的测定报告一、试验目的掌握通用电阻应变片灵敏系K值的测定方法。
二、试验设备及仪表1 静态电阻应变仪;2 等应力梁;3 待测电阻应变片。
三、试验方法测试装置见教材第九章附图1、1。
灵敏系数K值就是电阻应变片的输入与输出的比值,其准确性就是保证测量结果真实性的保证,出厂标称K值有时存在误差,对要求较高的应变测点,有必要进行灵敏系数K值测量。
具体步骤:1 在等应力梁上沿轴向准确贴好应变片;2 用全桥将应变片接入应变仪,灵敏系数调节器旋钮置于某任意选定的K仪值(如K仪 =2)3 应变初始置零,并保证其漂移量小于教材P 、54页静态应变仪要求。
然后给等应变梁逐级加砝码,由钢梁所加重量换算出已知应变计ε(梁的材料弹性模量已知); EW M =计ε式中:M —贴片处截面处的弯矩,E —梁弹性模量,W —贴片处抗弯截面模量。
4 由应变仪测取每级荷载下的应变值仪ε记入表格(附表1、1)。
对测定的应变片,均需要加卸荷载三次,从而得到三组灵敏系数K 值,再取三组的平均值即为所代表的同批产品的平均灵敏系数K 值。
5 按试验过程算出灵敏系数K 值注:计算应变计ε的计算过程可另附页,仪K 为仪器随意设置的灵敏度。
长:363 mm 厚:4、5 mm 宽:46 mm g:10 N/kg E:2、06*10^11 paW=1/6*0、046*0、0045^2=1、5525*10^(-7) N/(M^2)M=9、97*0、363=3、61911 N·M ε=3、61911/(2、06*10^11*(1、15525*10^(-7)))*10^6=113M=19、95*0、363=7、24185 N·M ε=7、24185/(2、06*10^11*(1、25525*10^(-7)))*10^6=226M=29、9*0、363=10、8537 N·M ε=10、8537/(2、06*10^11*(1、35525*10^(-7)))*10^6=339K=111/113*2=1、961K=222/226*2=1、962K=332/339*2=1、963%=(113-111)/111*100％=1、8％1%=(226-222)/222*100％=1、8％2%=(339-332)/332*100％=2、1％3实验心得班级: 学号: 姓名: 组别这次实验做的就是关于电阻应变片的实验,反映的就是应变片对所测地方发生形变时测量出的数据的灵敏程度。
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实验一 金属铂式应变片单臂、全桥性能比较实验
一、实验目的
比较单臂、全桥输出时的灵敏度和非线性度，得出相应的结论。
二、实验仪器
应变传感器实验模块、托盘、砝码、数显电压表、±15V 、±4V 电源、万用表（自备）。
三、实验原理：
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，描述电阻应变效应的关系式为
ε⋅=∆k R
R
（1-1） 式中
R
R
∆为电阻丝电阻相对变化； k 为应变灵敏系数； l
l
∆=ε为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感组件。
如图1-1所示，
将四个金属箔应变片分别贴在双孔悬臂梁式弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生形变，应变片随弹性体形变被拉伸，或被压缩。
图1-1 双孔悬臂梁式称重传感器结构图
通过这些应变片转换弹性体被测部位受力状态变化，电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，如图1-2所示R5=R6=R7=R 为固定电阻，与应变片一起构成一个单臂电桥，其输出电压
R
R R
R E U ∆⋅
+∆⋅=
211/4
0 （1-2）
E 为电桥电源电压；
式1-2表明单臂电桥输出为非线性，非线性误差为L=%10021⋅∆⋅-
R
R 。
图1-1 单臂电桥面板接线图
全桥测量电路中，将受力性质相同的两只应变片接到电桥的对边，不同的接入邻边，如图1-2，当应变片初始值相等，变化量也相等时，其桥路输出
Uo=R
R
E ∆⋅
（1-3） 式中E 为电桥电源电压；
R
R
∆为电阻丝电阻相对变化；
图1-2 全桥面板接线图
根据式1-2、1-3电桥的输出可以看出，在受力性质相同的情况下，单臂电桥电路的输出只有全桥电路输出的1/4，而且输出与应变片阻值变化率存在线性误差；全桥电路输出与应变片阻值变化率成线性。
同理也可计算出半桥电路的输出为全桥电路输出的1/2，半桥电路输出也与应变片阻值变化率成线性。
四、实验内容与步骤
（一） 单臂电桥试验
1．应变传感器上的各应变片已分别接到应变传感器模块左上方的R1、R2、R3、R4上，
可用万用表测量判别，R1=R2=R3=R4=350Ω。
2．差动放大器调零。
从主控台接入±15V电源，检查无误后，合上主控台电源开关，将差动放大器的输入端Ui短接并与地短接，输出端Uo2接数显电压表（选择2V档）。
将电位器Rw3调到增益最大位置（顺时针转到底），调节电位器Rw4使电压表显示为0V。
关闭主控台电源。
（Rw3、Rw4的位置确定后不能改动）
3．按图1-2连线，将应变式传感器的其中一个应变电阻（如R1）接入电桥与R5、R6、R7构成一个单臂直流电桥。
4．加托盘后电桥调零。
电桥输出接到差动放大器的输入端Ui，检查接线无误后，合上主控台电源开关，预热五分钟，调节Rw1使电压表显示为零。
5．在应变传感器托盘上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到200g砝码加完，记下实验结果，填入表１－１中。
（二）全桥试验
保持差动放大电路不变，将应变电阻连接成全桥电路（参照图1-2），参照单臂电桥试验做全桥性能实验，并将实验数据记录在表１－１中。
（三）实验结束后，关闭实验台电源，整理好实验设备。
五、实验报告
根据记录的实验数据，计算并比较两种电桥的灵敏度和非线性误差。
将得到的结论与理论计算进行比较。
解：
非线性误差δf1=Δm/y FS ×100％=2/270×100％=0.74％
非线性误差δf２=Δm/y FS ×100％=1/1053×100％=0.094％
由实验结果可以看出，全桥的灵敏度是单臂的约3.9倍；全桥的非线性误差是单臂12.7％。
与理论分析基本相符。