四臂全桥性能实验讲述

测试技术实验报告

一、交流全桥的应用——电子秤实验一、实验目的：本实验说明交流激励的金属箔式应变电桥的实际应用。

二、实验内容：本实验说明交流电的四臂应变电桥的原理和实际应用情况，在相敏检波器中整形电路的作用下将输入的正弦波正转换成方波。

交流电桥比直流电桥有更高的灵敏度。

当阻容网络rc 不变时，相移将随输入信号的频率而变化，增大相角可以进一步提高灵敏度。

三、实验要求：1．电桥接入5khz交流。

2．组桥应注意接成差动式，即相邻电阻的受力方向相反。

四、实验装置：1．传感器系统实验仪 csy型 10台2．通用示波器 cos5020b 10台3．七喜电脑 8台4．消耗材料霍尔片(专用) 1个插接线(专用) 10个基层电池(9v) 10个五、实验步骤：1．按图3接线，组成全桥，音频和差放幅度旋钮适当，以毫伏表在50mv档时用手提压梁时毫伏表指针满档为宜。

图3 接线图2．在悬臂梁顶端磁钢上放好称重平台，在梁处于水平状态时调整电桥的调平衡电位器wd 和wa，使系统输出为零。

3．在称重平台上逐步加上砝码进行标定，并将结果填入表3。

表3 实验数据4．取走砝码，在平台上加一未知重量的重物，记下电压表读数。

六、实验数据及处理：在称重平台上每加—个砝码w，记下—个输出v值，对电子称进行标定。

用方格纸画出w――v曲线，根据标定曲线计算出未知-重量重物的重量。

回归方程为v=0.044w-0.06,当v=1.16时，w=27.73g.二、霍尔传感器的直流激励特性实验一、实验目的：了解霍尔传感器的直流激励特性。

二、实验内容：给霍尔传感器通以直流电源，经差动放大器放大，当测微头随振动台上、下移动时，就有霍尔电势输出，从而可以测出霍尔传感器在直流激励下的输出特性。

三、实验原理：由两个半圆形永久磁钢组成梯度磁场，位于梯度磁场中的霍尔元件（霍尔片）通过底座连接在振动台上。

当霍尔片通以恒定电流时，将输出霍尔电势。

改变振动台的位置，霍尔片就在梯度磁场中上下移动，霍尔电势v值大小与其在磁场中的位移量x有关。

传感器实验报告

传感器实验报告实验一金属箔式应变片单臂电桥实验数据处理线性拟合V=5.767*x-0.422 灵敏度为5.767思考题：（1）本实验电路对直流稳压电源有何要求，对放大器有何要求。

直流稳压源输出应稳定，且不超过负载的额定值。

放大器应对差模信号有较好放大作用，无零漂或零漂小可忽略。

（2）将应变片换成横向补偿片后，又会产生怎样的数据，并根据其结构说明原因。

灵敏度将大幅度降低，线性性也将变差，电压随位移的变化将变得十分小。

因为横向补偿片原本是横向粘贴在悬梁臂上的，用于补偿应变片测量的横向效应。

在悬梁臂形变的时候，横向补偿片仅仅横向部分发生形变，而应变片敏感栅往往很粗而且有效长度短，因此阻值变化小。

实验二金属箔式应变片双臂电桥（半桥）实验数据处理V=11.95*x+0.778灵敏度为11.95思考题：（1）根据应变片受力情况变化，对实验结果作出解释。

在梁上下表面受力方向相反的应变片相当于将形变放大两倍，，因此，ΔV/ΔX大约是实验一中的两倍。

（2）将受力方向相反的两片应变片换成同方向应变片后，情况又会怎样。

同方向的两片应变片相互抵消，输出为零。

（3）比较单臂，半桥两种接法的灵敏度。

在相同形变量下，半桥的灵敏度约是单臂的两倍。

实验三金属箔式应变片四臂电桥(全桥)的静态位移性能V=24.15*x+1.4灵敏度问24.15思考题：（1）如果不考虑应变片的受力方向，结果又会怎样。

对臂应变片的受力方向应接成相同，邻臂应变片的受力方向相反，否则相互抵消没有输出（2）比较单臂，半桥，全桥各种接法的灵敏度。

在相同形变量下，半桥灵敏度约是单臂的两倍，全桥灵敏度越是半桥的两倍，即约为全桥的四倍。

实验四金属箔式应变片四臂电桥（全桥）振动时的幅频性能实验数据处理思考题：（1）在实验过程中，观察示波器读出频率与频率表示值是否一致，据此，根据应变片的幅频特性可作何应用。

不一致。

可以根据这个原理反向测出梁的震动频率，利用应变片读出峰值，在找到对应的频率值即可。

(整理)电桥性能实验

直流电桥原理在进行金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能实验之前，我们有必要先来介绍一下直流电桥的相关知识。

电桥电路有直流电桥和交流电桥两种。

电桥电路的主要指标是桥路灵敏度、非线性和负载特性。

下面具体讨论有关直流电路和与之相关的这几项指标。

一、平衡条件直流电桥的基本形式如图1-1所示。

R 1， R 2，R 3 ， R 4 为电桥的桥臂电阻，R L 为其负载（可以是测量仪表内阻或其他负载）。

当R L∞时，电桥的输出电压V 0应为V 0=E(433211R R R R R R +-+)当电桥平衡时，V0=0，由上式可得到R 1R 4=R 2R 3 或4321R R R R =（1-1）图1-1式（1-1）秤为电桥平衡条件。

平衡电桥就是桥路中相邻两桥臂阻值之比应相等，桥路相邻两臂阻值之比相等方可使流过负载电阻的电流为零。

二、平衡状态 1.单臂直流电桥所谓单臂就是电桥中一桥臂为电阻式传感器，且其电阻变化为△R ，其它桥臂为阻值固定不变，这时电桥输出电压V 0≠0（此时仍视电桥为开路状态），则不平衡电桥输出电压V 0为V 0= E R R R R R R R R R R ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆+⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆⎪⎭⎫ ⎝⎛341211114113 (1-2)设桥臂比n=12R R ，由于△R 1《R 1，分母中11R R ∆可忽略，输出电压便为V"0=E R R R R R R R R ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆⎪⎭⎫ ⎝⎛3412114113这是理想情况，式（1-2）为实际输出电压，由此可求出电桥非线性误差。

实际的非线性特性曲线与理想线性曲线的偏差秤为绝对非线性误差。

则其相对线性误差r 为：r=''000V V V -= ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-1211111R R R R R R =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+∆+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-n R R R R 11111 （1-3）由此可见，非线性误差与电阻相对变化11R R ∆有关，当11R R ∆较大时，就不可忽略误差了。

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。

太原理工大学学生实验报告

太原理工大学学生实验报告图1-1太原理工大学学生实验报告图2-2 应变式传感器安装示意图金属丝在外力作用下发生机械形变时，其电阻值会发生变化，这就是金属的电阻应变效应。

金属的电阻表达式为：lSρ= （1）当金属电阻丝受到轴向拉力F 作用时，将伸长l ∆，横截面积相应减小S ∆，电阻率因晶格变化等因素的影响而改变ρ∆，故引起电阻值变化R ∆。

对式（1）全微分，并用相对变化量来表示，图2-1应变式传感器信号调理实验电路图图2-3 应变式传感器单臂电桥实验接线图计算系统灵敏度W∆=/（US∆U∆输出电压的变化量，∆（多次测量时为平均值）为输出值与拟合直线的最大×100％式中m满量程输出平均值，此处为200g。

要在砝码盘上放置超过1kg的物体，否则容易损坏传感器。

，绝不可错接成±15V，否则可能烧毁应变片。

太原理工大学学生实验报告图3-1 应变式传感器半桥实验接线图太原理工大学学生实验报告图4-1 应变式传感器全桥实验接线图五、实验注意事项要在砝码盘上放置超过1kg的物体，否则容易损坏传感器。

桥的电压为±5V，绝不可错接成±15V。

六、实验数据太原理工大学学生实验报告图5-2图5-1圆柱形差动式电容传感器示意图图5-2圆柱形差动式电容传感器实验装置安装示意图。

电容式传感器调理模块的电路图如图5-3所示图5-3三、实验设备THVZ-1型传感器实验箱、电容传感器、测微头、万用表（自备）、信号调理挂箱、电容式传感器调理模块。

四、实验步骤1．将“电容传感器调理模块电路图”插放到相应的实验挂箱上，在确保上述模块插放无误后，从实验屏上接入实验挂箱所需的工作电源（电源的大小及正负极性不能接错）；2．将电容式传感器引线插头插入信号调理挂箱“电容式传感器调理模块”旁边的黑色九芯插孔中；3．调节“电容式传感器调理模块”上的电位器Rw1，逆时针调节Rw1使旋到底。

用万用表测量此模块上输出两端的电压Uo；本科实验报告课程名称：传感器原理与检测技术实验项目：实验地点：北区多学科楼406专业班级：信息08-2 学号：2008100780 学生姓名：刘洁琼指导教师：乔铁柱沈慧钧李槐生2011年11 月14 日。

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。

全桥性能实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除全桥性能实验报告篇一：金属箔式应变片——全桥性能实验实验报告金属箔式应变片——全桥性能实验实验报告一．实验目的：了解全桥测量电路的优点。

二．基本原理：全桥测量电路中，将受力性质相同的两应变片接入电桥对边，受力方向不同的接入邻边，当应变片初始阻值：R1?R2?R3?R4，其变化值?R1??R2??R3??R4时，其桥路输出电压uo3?Ke?。

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．需用器件和单元：应变单元电路、应变式传感器、砝码、数显表（实验箱上电压表）、±4V电源、万用表。

四．实验步骤：图1应变式传感器全桥实验接线图1.保持单臂、半桥实验中的Rw3和Rw4的当前位置不变。

2.根据图1接线，实验方法与半桥实验相同，全桥测量电路中，将受力性质相同的两应变片接入电桥对边，不同的接入邻边，将实验结果填入表1；进行灵敏度和非线性误差计算。

表1全桥输出电压与加负载重量值3.根据表1计算系统灵敏度s，s??u/?w（?u输出电压变化量；?w重量变化量）；计算非线性误差：?f1??m/yF?s?100%，式中?m为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差，yF?s满量程输出平均值。

五．实验结果计算1．计算系统灵敏度s，s??u/?w（?u输出电压变化量；?w重量变化量）表2全桥测量灵敏度2．计算非线性误差：?f1??m/yF?s?100%，式中?m为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差，yF?s 满量程输出平均值。

实验时，测的最大重量为80(g)，因此，yF?s?0.157(电压表测得)、yF?s=0.15293(LAbVIew测得)（1）由电压表测得数据拟合得到的方程为：y?0.0017x?0.0185拟合得到数据：拟合得到图像：01020304050607080计算得到非线性误差为：表3电压表测得数据计算得到非线性误差由LAbVIew测得数据拟合得到的方程为：y?0.0017x?0.0182拟合得到数据：拟合得到图像：01020304050607080计算得到非线性误差为：表4LAbVIew测得数据计算得到非线性误差六．试验后感通过本次实验，我了解了用全桥电路对物体侧重的方便性，以及全桥电路的高灵敏性，相信通过本次实验可以帮助我在以后的实验以及生活中更好地运用全桥电路。

实验一(应变力传感器标定及称重实验)报告内容

实验一(应变力传感器标定及称重实验)报告内容
第_____组成员名单：
1. 单臂电桥性能实验
1.1 单臂电桥测量时输出电压与对应砝码质量值
质量（g）
输出电压
（mV）
1.2 通过数据拟合,求出单臂电桥测量时输入输出特性曲线方程
2. 双臂电桥性能实验
2.1 双臂电桥测量时输出电压与对应砝码质量值
质量（g）
输出电压
（mV）
2.2 通过数据拟合,求出双臂电桥测量时输入输出特性曲线方程
3. 四臂全桥性能实验
3.1 四臂全桥测量时输出电压与对应砝码质量值
质量（g）
输出电压
（mV）
3.2 通过数据拟合,求出四臂全桥测量时输入输出特性曲线方程
性曲线。

3.5 简单说明各电位器在电路中所起作用。

4. 直流全桥的应用——称重实验
4.1称重实验中输出电压与对应砝码质量值
质量（g）
输出电压（mV）
4.2 将上表数据与拟合曲线对比，分析产生误差的原因,并计算误差与非线性误差。

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。

电桥特性实验报告

一、实验目的1. 理解并掌握电桥的基本原理和测量方法。

2. 熟悉不同类型电桥（如惠斯通电桥、双臂电桥、交流电桥）的特性和应用。

3. 学习如何通过调节电桥参数来达到平衡状态，并利用电桥测量电阻、电容和电感等参数。

4. 分析实验数据，评估电桥的测量精度和误差来源。

二、实验原理电桥是一种测量电阻、电容和电感等参数的电路。

它由四个桥臂组成，通过调节桥臂参数使电桥达到平衡状态，从而实现参数的测量。

1. 惠斯通电桥：由四个电阻组成，用于测量未知电阻值。

当电桥平衡时，电桥对角线上的电位相等，通过测量已知电阻和未知电阻的比值，可以计算出未知电阻的值。

2. 双臂电桥：由四个电阻和一个电流源组成，用于测量低电阻值。

通过采用四端接法，可以消除接触电阻的影响，提高测量精度。

3. 交流电桥：由电阻、电容和电感等元件组成，用于测量电容、电感和品质因数等参数。

通过调节电桥参数，使电桥达到平衡状态，可以计算出待测元件的参数。

三、实验仪器与设备1. 惠斯通电桥实验仪2. 双臂电桥实验仪3. 交流电桥实验仪4. 待测电阻、电容和电感5. 检流计6. 交流电源7. 导线8. 计算器四、实验内容与步骤1. 惠斯通电桥实验：(1) 按照电路图连接惠斯通电桥实验仪。

(2) 调节已知电阻和未知电阻的比值，使电桥达到平衡状态。

(3) 记录已知电阻和未知电阻的值，计算未知电阻的测量结果。

2. 双臂电桥实验：(1) 按照电路图连接双臂电桥实验仪。

(2) 调节已知电阻和未知电阻的比值，使电桥达到平衡状态。

(3) 记录已知电阻和未知电阻的值，计算未知电阻的测量结果。

3. 交流电桥实验：(1) 按照电路图连接交流电桥实验仪。

(2) 调节电桥参数，使电桥达到平衡状态。

(3) 记录待测元件的参数，计算电容、电感和品质因数的测量结果。

五、实验数据与处理1. 记录实验数据，包括已知电阻、未知电阻、电容、电感等参数的测量值。

2. 分析实验数据，计算测量结果的平均值和标准偏差。

电桥测量维修实验报告

电桥测量维修实验报告实验目的掌握电桥测量仪器的使用方法，学习电桥测量的原理，并了解常见的电桥测量故障和维修方法。

实验原理电桥测量是一种利用电桥原理进行测量的方法。

电桥由电源、电阻箱、所测电阻及示数仪组成。

基本电桥是由两个相等电阻和一个待测电阻组成的，利用电桥平衡的条件进行测量。

当该电桥平衡时，电桥中的电流接近于零，示数仪的指示值接近于零，此时可以得到待测电阻的准确值。

常见的电桥有四臂电桥、维尔斯通电桥、韦斯顿电桥等。

四臂电桥是由四个电阻组成，其中一个待测电阻，用其他三个电阻来调节平衡状态。

当四臂电桥平衡时，电桥两边电压相等，电流接近于零。

实验过程1. 准备实验所需材料和仪器，包括电源、电阻箱、示数仪等；2. 接通电源并调整电阻箱，将所测电阻接入电桥电路中；3. 使用示数仪对电桥进行调节，使电流接近于零，示数仪的指示值接近于零；4. 记录示数仪的指示值，记录待测电阻的准确值；5. 将不同的待测电阻接入电桥电路中，重复步骤3和4，记录测量结果；6. 分析测量结果，比较待测电阻的准确值和电桥测量所得值的差异，并进行误差分析。

实验结果在实验中我们使用四臂电桥进行了电阻的测量。

通过调节电桥使得电流接近于零，并记录示数仪的指示值。

实验结果如下表所示：待测电阻（Ω）电桥测量值（Ω）误差（Ω）-10 9.9 0.120 20.2 0.230 29.8 0.2从上表可以看出，在实验中我们测得的电桥测量值和待测电阻的准确值存在一定的误差，误差主要来自于电桥本身的精度和外界环境的影响。

准确的测量结果需要在良好的实验环境中进行，并使用高精度的电桥测量仪器。

实验故障与维修在实验中，我们也遇到了电桥测量仪器的故障。

常见的故障包括电源故障、连接线路故障和示数仪故障。

对于电源故障，可以检查电源是否接通，电源线是否插紧等；对于连接线路故障，可以检查电路连接是否正确、电缆和插头是否损坏等；对于示数仪故障，可以检查指针是否正常、示数仪电源是否正常供电等。

四臂全桥性能实验

U/mv
0
M/g

3 请比较单臂电桥，双臂半桥及四臂全桥的灵敏度和输出特性曲线。选取其中一种测量电路来完成电子称的实验。
3 按图接线，调整RW1，使数显表显示为0
R1 R2 R3 R5 R2 R3 R4 R1 接差放 R4
R6 R8 +5v
R7
-5v RW1
4 依次加上砝码，逐一记录数据，填入下表：
重量（g）
电压（mv）
实验小结
1 请计算四臂全桥的灵敏度 S= Δ U／Δ M 2 请绘制传感器此时的线性曲线
三需用器件与单元
应变式传感器实验模块、砝码、数显表、 +-15V电源、+-5V电源。
四实验内容与步骤：
1 将主控箱上的+-15V电源接入应变式传感器实验模块，并将RW2调至中间位置； 2 对差动运算放大器进行调零： ①将差动运算放大器的输入端与地点短接； ②将对差动运算放大器的输出端与数显表 +的输入端相连； ③调节RW3，使数显表的显示为0 注意：此时数显表掌握电阻应变式传感器测量电路的连接、调试； 2 检测四臂全桥电路的工作原理和性能
二实验原理：
全桥电路中，将受力性质相同的两个应变片接入电桥对边。当应变片初始值时， R1=R2=R3=R4，当受力产生变化时，ΔR1= ΔR2= ΔR3= ΔR4,其输出电压Uₒ=KE。其输出灵敏度臂半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到改善。

四臂电桥原理

四臂电桥原理
四臂电桥（也称为魏尔施特拉斯电桥）是一种电路，用于测量电阻、电感或电容等物理量。

它由四个电阻器组成，形成一个平衡电桥。

原理是利用电桥平衡条件，即当电桥中两个对角线上的电阻比例相等时，电桥平衡，电流不流过测量元件。

这时，可以通过改变电桥中的一个电阻器或测量元件来寻找平衡点，从而测量未知物理量。

电桥的原理可以通过基尔霍夫定律和欧姆定律来解释。

当电桥平衡时，两对角线上的电阻比例相等。

这可以表示为：R1/R2 = R3/R4。

因此，如果我们知道三个电阻值，就可以通过电桥平衡条件计算出第四个未知电阻的值。

四臂电桥在实际应用中被广泛使用，其中最常见的用途是测量电阻。

使用该电桥可以测量非常小的电阻值，因为它可以测量阻值小于1欧姆的电阻。

此外，它还可用于测量电容和电感。

需要注意的是，四臂电桥的精度受到很多因素的影响，如电桥电阻的稳定性、电源稳定性、温度漂移等。

因此，在使用电桥进行测量时，需要对这些因素进行校正和控制，以确保测量结果的准确性。

总之，四臂电桥是一种重要的电子测量工具，它可以用来测量不同类型的物理量，而其原理是基于电桥平衡条件的。

实验四++金属箔式应变片性能一全桥-

实验四金属箔式应变片性能——全桥四臂实验一、实验目的:了解金属箔式应变片,半桥单、双臂测量电路的工作原理和工作情况。

二、实验原理:本实验说明箔式应变片及半桥单、双臂直流电桥的原理和工作情况。

电阻应变片是最常用的测力传感元件。

当用应变片测试时,应变片要牢固地粘贴在力敏感物体(测件表面,当测件受力发生形变(即为应变,应变片的敏感栅随同变形,其电阻也随之发生相应的变化,通过测量电路,转换成电信号输出显示。

电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种,当电桥平衡时,桥路对臂电阻乘积相等,电桥输出为零,在桥臂四个电阻R 1、R 2、R 3、R 4中,电阻的相对变化率分别为11R R ∆、22R R ∆、33R R ∆、44R R ∆,当使用一个应变片时, RR R ∆=∑ ;当二个应变片组成差动状态工作,则有R R R ∆=∑2 ;用四个应变片组成二个差动对工作,且R 1=R 2=R 3=R 4=R ,R R R ∆=∑4。

由此可知,单臂、半桥、全桥电路的灵敏度依次增大。

三、所需单元及部件:直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁、四片应变片、F/V 表、主、副电源。

四、旋钮初始位置:直流稳压电源打到±2V 档,F/V 表打到2V 档,差动放大增益最大。

五、实验步骤:(1、了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置,观察梁上的应变片,应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。

上下二片梁的外表各贴二片受力应变片。

(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V i 相连;开启主电源;调节差动放大器的增益到最大位置(顺时针将差动放大器的增益旋钮调整到最大,然后调整差动放大器的调零旋钮,直至使F/V 表显示为零。

关闭主电源,并将差动放大器的正(+、负(-极短接线全部撤去。

(3、电桥的调零:根据如图1接线。

R 1、R 2、R 3、R 4为应变片。

将稳压电源的切换开关置±4V 档,F/V 表置2v 档。

全臂电桥电路实验报告

1. 理解全臂电桥电路的工作原理；2. 掌握全臂电桥电路的搭建方法；3. 学习使用全臂电桥电路进行电阻测量；4. 分析全臂电桥电路的测量误差。

二、实验原理全臂电桥电路是一种常用的电阻测量电路，由四个电阻组成，其中一个电阻为待测电阻，其余三个电阻为已知电阻。

当电桥达到平衡状态时，待测电阻的值可以通过已知电阻的比值进行计算。

全臂电桥电路的原理如下：1. 电桥电路由四个电阻R1、R2、R3和Rx组成，其中R1、R2、R3为已知电阻，Rx 为待测电阻；2. 电桥电路的电源为直流电源，通过电阻R1和R2对电桥进行分压；3. 电桥电路的输出端通过电阻R3和Rx进行分压；4. 当电桥达到平衡状态时，电阻R1和R2上的电压与电阻R3和Rx上的电压相等，即U1 = U2 = U3 = U4；5. 根据欧姆定律，可以得到以下公式：U1 = (R1 / (R1 + R2)) EU2 = (R2 / (R1 + R2)) EU3 = (R3 / (R3 + Rx)) EU4 = (Rx / (R3 + Rx)) E其中，E为电源电压。

6. 当电桥达到平衡状态时，U1 = U2 = U3 = U4，因此可以得到以下关系：R1 / R2 = R3 / Rx7. 通过上述公式，可以计算出待测电阻Rx的值。

1. 电桥电路板；2. 电阻箱；3. 检流计；4. 直流电源；5. 待测电阻；6. 导线。

四、实验步骤1. 搭建全臂电桥电路，将电阻R1、R2、R3和Rx按照电路图连接；2. 调节电阻R1、R2、R3和Rx的值，使电桥达到平衡状态；3. 记录电阻R1、R2、R3和Rx的值；4. 根据公式计算待测电阻Rx的值；5. 分析测量误差。

五、实验结果与分析1. 实验结果：待测电阻Rx的实际值为100Ω，通过实验测量得到的Rx值为98.5Ω。

2. 分析：实验测量得到的Rx值与实际值相差1.5Ω，误差为1.5%。

造成误差的原因可能包括：a. 电阻箱的精度；b. 电桥电路板连接线的接触电阻；c. 电源电压的不稳定；d. 测量过程中的操作误差。

四杆机构实验报告

四杆机构实验报告四杆机构实验报告引言四杆机构是一种常见的机械结构，由四个连杆组成，通过铰链相连。

在工程学中，四杆机构被广泛应用于各种机械设备中，如发动机、机械手臂和运动机构等。

本实验旨在通过对四杆机构的研究和实验，深入了解其运动特性和应用。

一、实验目的本实验的主要目的是通过实验观察和测量四杆机构的运动规律，深入了解四杆机构的结构和工作原理。

具体目标包括：1. 理解四杆机构的基本构造和运动方式；2. 掌握四杆机构的运动规律和特性；3. 分析四杆机构的应用领域和优缺点。

二、实验装置和方法1. 实验装置：本实验使用由四个连杆和铰链组成的四杆机构模型，以及相应的测量仪器和工具。

2. 实验方法：a. 调整四个连杆的长度和角度，使其满足四杆机构的运动要求；b. 使用测量仪器测量和记录四个连杆的长度和角度的变化；c. 分析测量数据，绘制运动曲线和角度变化图表；d. 观察和记录四杆机构的运动规律和特点。

三、实验过程和结果1. 实验过程a. 调整四杆机构的连杆长度和角度，使其形成一个闭合的四边形；b. 使用测量工具测量和记录四个连杆的长度和角度的变化；c. 通过改变连杆长度和角度，观察和记录四杆机构的运动规律；d. 根据测量数据和观察结果，分析四杆机构的运动特性和应用。

2. 实验结果a. 通过测量仪器记录的数据，绘制了四个连杆的长度和角度的变化图表；b. 观察和记录了四杆机构的运动规律，如连杆的旋转和平移运动；c. 分析了四杆机构的运动特性和应用，如转动和传动功能。

四、实验分析和讨论1. 实验分析通过实验观察和测量，我们可以清楚地看到四杆机构的运动规律和特性。

连杆的长度和角度的变化直接影响着四杆机构的运动方式和速度。

通过改变连杆的长度和角度，我们可以实现不同的运动效果，如旋转、平移和传动等。

2. 实验讨论四杆机构具有广泛的应用领域和优点。

它可以用于实现复杂的运动和动力传递，如发动机和机械手臂。

同时，四杆机构的结构简单，易于制造和维护。

全桥搭建实验报告

全桥搭建实验报告引言全桥搭建是一种常用的实验方法，主要用于测量未知电阻或电容的值。

该实验通过搭建一座完整的电桥电路来测量待测元件的阻抗或容抗。

本实验旨在通过实际操作，理解和掌握电桥的工作原理以及使用方法。

实验目的1. 理解电桥的基本原理；2. 学会搭建全桥电路；3. 掌握使用电桥测量未知元件的方法。

实验器材1. 直流电源2. 电阻箱3. 电位器4. 全桥电阻测量仪5. 电压表6. 导线实验原理全桥电路主要由四个电阻分支组成，分别为两个已知电阻和两个未知电阻。

当电桥平衡时，即当电桥两个对角线上的电位差为零时，可以根据已知电阻和其他未知元件的比例关系来计算未知电阻的值。

根据电阻分支的组合方式和电桥的结构形式，实验中可以使用已知电阻和待测电阻、电容等元件进行测量。

实验步骤1. 将全桥电路的电源连接好，打开电源开关，调整电源电压为适当的值；2. 搭建全桥电路，根据电桥的结构形式，将电阻、电容等元件连接在对应的位置上；3. 利用电位器调节桥臂电阻的呼损平衡点，使电桥两个对角线上的电位差为零；4. 测量电位差为零时的电桥电流，记录下来；5. 根据已知电阻和其它未知元件的比例关系，计算出未知元件的阻抗或容抗值。

实验结果与分析通过实际操作，我们成功搭建了全桥电路，并测量了待测元件的阻抗或容抗值。

在电位差为零时，我们记录下了电桥电流的数值。

根据实验数据和计算结果，我们可以得出待测元件的阻抗或容抗值，并与理论值进行比较。

通过比较可以判断我们的测量结果的准确性和可靠性。

实验总结通过本次实验，我对电桥的工作原理有了更深入的理解，并学会了搭建全桥电路和使用电桥进行测量的方法。

实验中，我们注意到要精确调节电桥的平衡点，以获得更准确的测量结果。

同时，在连接电路时要保持电路的稳定性，避免松动或接触不良导致的测量误差。

此外，实验中还要注意安全操作，正确使用电源和仪器设备，以防发生意外。

通过本次实验，我深入理解了电桥的工作原理，掌握了搭建全桥电路和使用电桥进行测量的实际操作技巧。

实验四__金属箔式应变片----交流全桥

实验四金属箔式应变片----交流全桥一、实验目的:了解交流供电的四臂应变电桥的原理和应用二、所需单元及部件:音频振荡器,电桥,差动放大器,移相器,相敏检波器,低通滤波器, V/F表,双平行梁称重传感器,应变片,砝码,主、副电源,示波器有关旋钮的初始位置:音频振荡器5KHZ,幅度关至最小, V/F表打到20V档,差动放大器增益旋到最大三、实验步骤:1、差动放大器调零:将差动放大器(+),(-)输入端与地短接,输出端与V/F 表的Vi端相连,开启主副电源后调差放的调零旋钮使V/F表显示为零, V/F表切换开关置2V档,细条差放调零旋钮使V/F表显示为零,然后关闭主副电源2、按图5接线,图中R1,R2,R3,R4为应变片,W1,W2,C,r为交流电桥调节平衡网络,电桥交流激励源必须从音频振荡器的LV输出口引入,音频振荡器旋钮置中间位置音频振荡器V～L VW2 C W1R1R4RR3R2相敏检波器低通滤波器V/F表示波器移相器电桥平衡网络应变片图5＋－1φ2φ3、将V/F表的切换开关置20V档,示波器X扫描是切换到0.1-0.5ms(以合适为宜),Y轴CH1或CH2切换开关置5V/div,音频振荡器的频率旋钮置5KHZ,幅度旋钮置中间幅度,开启主副电源,调节电桥网络中的W1,W2,使V/F表和示波器显示最小,再把V/F表和示波器Y轴的切换开关分别置2V档和50mv/div,细条W1和W2及差动放大器调零旋钮,使V/F表显示值最小,示波器的波形大致为一条水平线(V/F表显示值与示波器不完全相符时两者兼顾即可).再用手轻轻按住双平行梁沉重传感器托盘(梁右端磁钢处)的中间产生一个位移,调节移相器的移相旋钮,使示波器显示全波检波的图形,放手后,梁复原,示波器图形基本成一条直线4、在传感器托盘上放一只砝码,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,根据所得结果计算灵敏度S=△V/△W,并作出V-W关系曲线, △V是电压变化率, △W是相应的质量变化率。

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。