电阻应变片的三个实验
应变片实验报告
应变片实验报告
实验名称：应变片实验
实验目的：通过应变片实验，研究材料在受力过程中的应变情况。
实验原理：
应变片是一种用于测量物体受力时产生的应变的传感器。
其原理基于电阻应变效应，即应变片在受力作用下会发生微小形变，从而改变其电阻值。
通过测量电阻值的变化，可以获知材料的应变情况。
实验仪器和材料：
1. 应变片
2. 电流源
3. 万用表
实验步骤：
1. 将应变片粘贴在需要测量应变的材料表面。
2. 将电流源与应变片相连，调整电流源的输出电流。
3. 使用万用表测量应变片上的电阻值。
4. 在材料上施加不同的受力，记录电阻值随受力变化的情况。
5. 根据电阻值的变化计算应变大小。
实验结果：
根据实验数据记录的电阻值随受力变化的情况，可以得到应变片的应变曲线。
根据应变曲线可以分析材料在受力过程中的应
变行为，如线性弹性应变、屈服应变等。
根据测得的电阻值变化，还可以计算出材料的应变量。
实验结论：
通过应变片实验，可以获知材料在受力过程中的应变情况，并分析材料的力学性能。
应变片作为一种常用的力学测试传感器，具有灵敏度高、测量精度高等优点，在工程领域有着广泛的应用。
电阻应变片粘贴实验报告
实验报告（三）电阻应变片的粘贴实验目的:1、初步掌握电阻应变片的粘贴技术；2、初步掌握焊线和检查。
实验设备和器材:1、电阻应变片2、试件3、砂布4、丙酮（或酒精）等清洗器材5、502粘接剂6、测量导线7、电烙铁电阻应变片的工作原理:1、电阻应变片工作原理是基于金属导体的应变效应，即金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化象。
2、当试件受力在该处沿电阻丝方向发生线变形时，电阻丝也随着一起变形（伸长或缩短），因而使电阻丝的电阻发生改变（增大或缩小）。
实验步骤:1、定出试件被测位置，画出贴片定位线。
2、在贴片处用细砂布按45°方向交叉打磨。
3、然后用浸有丙酮（或酒精）的棉球将打磨处擦洗干净（钢试件用丙酮棉球，铝试件用酒精棉球）直至棉球洁白为止。
4、一手拿住应变片引线，一手拿502胶，在应变片基底底面涂上502胶（挤上一滴502胶即可）。
5、立即将应变片底面向下放在试件被测位置上，并使应变片基准对准定位线。
将一小片薄膜盖在应变片上，用手指柔和滚压挤出多余的胶，然后手指静压一分钟，使应变片和试件完全粘合后再放开。
从应变片无引线的一端向有引线的一端揭掉薄膜。
6、在紧连应变片的下部贴上绝缘胶布，胶布下面用胶水粘接一片连接片（焊片）。
7、将应变片的引线和连接应变仪的导线相连并焊接在连接片上，以便固定。
用绝缘胶布将导线固定在梁上。
实验心得体会（必须写，不少于300字）经过今天的这次试验我知道了电阻应变片是根据电阻应变效应作成的传感器。
在发生机械变形时，电阻应变片的电阻会发生变化。
使用时，用粘合剂将应变计贴在被测试件表面上，试件变形时，应变计的敏感栅与试件一同变形，使其电阻发生变化，在有测量电路将电阻变化转化为电压或电流的变化。
应变片式传感器的基本构成通常分为两部分：弹性敏感元件和应变计。
弹性敏感元件在被测物理量的作用下，产生一个与它成正比的应变，然后用应变计作为转换元件将应变转换为电阻变化。
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。
电阻应变片实验报告
电阻应变片实验报告电阻应变片实验报告引言：电阻应变片是一种常见的测量应变的传感器，广泛应用于工程领域。
本实验旨在通过对电阻应变片的实验研究，了解其原理、特性以及应用。
一、实验目的：通过实验研究，掌握电阻应变片的工作原理和特性，了解其在测量应变中的应用。
二、实验仪器和材料：1. 电阻应变片2. 电源3. 电压表4. 电流表5. 万用表6. 变压器7. 压力传感器8. 数据采集卡9. 计算机三、实验原理：电阻应变片是一种利用金属电阻随应变而发生变化的传感器。
当电阻应变片受到应变时，其电阻值会发生相应的变化。
根据电阻值的变化，可以计算出应变的大小。
四、实验步骤：1. 将电阻应变片粘贴在待测物体表面，确保其与物体表面紧密贴合。
2. 将电阻应变片的两端连接到电源和电压表，以测量电阻值的变化。
3. 施加外力，使待测物体产生应变。
4. 通过电压表测量电阻值的变化，并记录下来。
5. 重复以上步骤，进行多次实验，以获得准确的数据。
五、实验结果与分析：通过实验测量得到的数据，我们可以得出电阻应变片的应变-电阻特性曲线。
根据这个曲线，我们可以计算出任意应变下的电阻值。
六、实验误差分析：在实际实验中，由于各种因素的影响，可能会导致实验结果存在一定的误差。
例如，电阻应变片与待测物体之间的粘贴不牢固、外界温度变化等。
因此，在实验过程中需要注意这些因素，并尽量减小误差的影响。
七、实验应用：电阻应变片广泛应用于工程领域，特别是在结构应变的测量中。
例如，在桥梁、建筑物等结构的监测中，可以使用电阻应变片来测量结构的应变情况，及时发现潜在的问题。
八、实验总结：通过本次实验，我们深入了解了电阻应变片的工作原理和特性，掌握了其在测量应变中的应用。
同时，我们也认识到了实验中可能存在的误差，并提出了相应的改进方法。
电阻应变片作为一种常见的传感器，具有广泛的应用前景，对于工程领域的发展具有重要意义。
结语：电阻应变片实验报告通过对电阻应变片的实验研究，我们对其工作原理、特性以及应用有了更深入的了解。
应变片实验报告
应变片实验报告引言：应变片是一种常见的用于测量物体应变的传感器。
它们可以在各种领域中应用，如结构工程、材料研究和机械设计等。
本实验旨在通过进行一系列实验，探究应变片的基本原理、测量方法以及应用前景。
实验一：应变片的基本原理应变片是一种金属薄膜传感器，利用金属材料在受力作用下发生应变的特性来进行测量。
在实验中我们选取了常见的金属材料，如铜和铝，制备了应变片，并在实验设备中对其施加压力，观察应变片的变化。
实验结果显示，当应变片受到受力作用时，其形状发生微小变化，从而引起电阻值的变化。
这是因为金属材料的应变会改变其电阻值，进而反映在应变片中，我们可以通过测量电阻值的变化来间接获取物体的应变情况。
实验二：应变片的测量方法在实验二中，我们探究了应变片的测量方法，并尝试使用应变片测量不同物体在受力情况下的应变程度。
实验中我们选取了不同形状和材质的物体，如横梁和钢筋，通过将应变片粘贴在物体的特定位置，再施加一定的受力，以模拟真实工况。
实验结果表明，应变片对物体的应变情况具有高度的灵敏度和准确性。
通过测量应变片的电阻变化，我们可以获取物体在受力作用下的应变变化情况。
同时，不同形状和材质的物体在受力情况下会有不同的应变响应，这为我们在实际工程中的应用提供了一定的参考。
实验三：应变片的应用前景应变片因其高灵敏度和广泛的应用领域，在工程和科研中有着广泛的前景。
在实验三中，我们重点探讨了应变片在结构工程中的应用。
实验结果显示，通过将应变片粘贴到各种结构物上，我们可以实时监测物体在受力情况下的应变情况，从而评估结构物的稳定性和安全性。
这对于桥梁、建筑物和航天器等关键设施的设计和维护具有重要意义。
同时，应变片还可用于材料研究和机械设计中，帮助科学家和工程师更好地了解材料的变形行为和机械受力情况。
结论：本实验通过一系列的实验研究，系统探究了应变片的基本原理、测量方法以及应用前景。
实验结果表明，应变片是一种准确、灵敏且广泛应用于工程和科研领域的传感器。
电阻应变片的实验报告
电阻应变片的实验报告电阻应变片的实验报告引言电阻应变片是一种常见的传感器，用于测量物体的应变或变形。
本实验旨在探究电阻应变片的原理和特性，并通过实验验证其性能。
一、电阻应变片的原理电阻应变片是一种由导电材料制成的薄片，其电阻随着应变而发生变化。
这种应变可以是由物体的拉伸、压缩或弯曲引起的。
当物体受到外力作用时，电阻应变片会发生微小的形变，进而改变其电阻值。
这种电阻值的变化可以通过电路连接进行测量。
二、实验装置与步骤实验装置包括电阻应变片、电桥、电源和数字万用表。
首先，将电阻应变片固定在被测物体上。
接下来，将电桥连接到电源和电阻应变片上，并调整电桥的平衡，使其输出为零。
最后，通过数字万用表测量电桥输出的电压，即可得到电阻应变片的电阻变化值。
三、实验结果与分析在实验中，我们对不同物体施加不同的力，测量了电阻应变片的电阻变化。
结果显示，当物体受到拉伸力时，电阻应变片的电阻值增加；当物体受到压缩力时，电阻值减小。
这与电阻应变片的工作原理相符。
此外，我们还发现电阻应变片的灵敏度与其材料的特性有关。
不同材料的电阻应变片在相同应变下的电阻变化程度不同。
因此，在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的电阻应变片材料。
四、应用领域与前景电阻应变片在工程领域有广泛的应用。
它们可以用于测量结构物的应变，如桥梁、建筑物等，以及机械零件的变形。
通过监测应变，我们可以及时发现结构物的变形情况，从而提前采取措施进行修复或加固，保障结构的安全性。
此外，电阻应变片还可以用于制造压力传感器和称重传感器。
通过测量电阻应变片的电阻变化，我们可以准确地获取被测物体的压力或重量信息。
这在工业生产中具有重要意义，可以实现对生产过程的精确控制。
未来，随着科技的不断进步，电阻应变片的应用领域将进一步扩展。
例如，在医学领域，电阻应变片可以用于监测人体的生理参数，如心率、呼吸等，为医生提供更准确的诊断和治疗依据。
结论通过本次实验，我们深入了解了电阻应变片的原理和特性，并通过实验验证了其性能。
实验报告-电阻应变片
实验报告姓名：张少典班级：F0703028 学号：5070309061 实验成绩：同组姓名：张庆庆实验日期：2008/04/14 指导老师：批阅日期：--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 电阻应变片传感器灵敏度的测量【实验目的】1、了解电阻应变片传感器的转换原理；2、掌握电阻应变片直流电桥的工作原理和特性；3、利用电阻应变片直流电桥测量传感器的电压输出灵敏度。
【实验原理】电阻应变片传感器由粘贴了电阻应变敏感元件的弹性元件和变换测量电路组成。
被测力学量作用在一定形状的弹性元件上（如悬臂梁等）使之产生变形。
这时，粘贴在其上的电阻应变敏感元件将力学量引起的变形转化为自身电阻值的变化，再由变换测量电路将电阻的变化转化为电压变化后输出。
单臂电桥：双臂电桥：全桥：电桥的灵敏度：S U=n U0 4其中n=(∆R1R1−∆R2R2+∆R3R3−∆R4R4)/(∆RR)实验电路图：【实验数据记录、结果计算】 数据记录单臂电桥双臂电桥数据处理单臂电桥正方向：S1(+)=B*1000=135.03 V/mm负方向：S1(-)=B*1000=113.09 V/mm正方向：S2(+)=B*1000=264.73 V/mmS2(-)=B*1000=267.27 V/mm全桥正方向：S3(+)=B*1000=518.06 V/mm负方向：S3(-)=B*1000=518.06 V/mm结果分析S 1=S 1(+)+S 1(−)2=124.06 V/mm S 2=S 2(+)+S 2(−)2=266.00 V/mm S 3=S 3(+)+S 3(−)2=518.06 V/mm该实验的主要误差来源于螺旋测微仪空旋造成的误差，以及实验过程中电路的不稳定造成。
应变片电桥实验报告
应变片电桥实验报告应变片电桥实验报告引言：应变片电桥是一种常用的测量应变的装置，它利用电桥平衡原理来测量材料的应变。
本实验旨在通过搭建应变片电桥实验装置，探究应变片的应变特性，并研究其在工程领域中的应用。
实验装置：实验装置主要由应变片、电桥、电源和测量仪器组成。
应变片是一种能够随外力的作用而发生形变的材料，通常由金属或半导体材料制成。
电桥是用来测量应变片上的应变的仪器，它包括四个电阻，其中两个电阻是应变片上的电阻，另外两个电阻是可调的标准电阻。
实验步骤：1. 将应变片固定在实验台上，并连接到电桥的两个电阻上。
2. 调节电桥的可调电阻使电桥平衡，记录下电桥的平衡位置。
3. 施加外力或改变应变片的形状，观察电桥的平衡位置的变化。
4. 根据电桥平衡位置的变化，计算出应变片的应变。
实验结果与分析：在实验中，我们通过施加外力或改变应变片的形状，观察到电桥平衡位置的变化。
根据电桥平衡位置的变化，我们可以计算出应变片的应变。
应变片的应变是指材料在受到外力作用时，单位长度的形变量。
应变片电桥实验中，我们可以通过电桥平衡位置的变化来间接测量应变片的应变。
根据电桥平衡条件，当电桥平衡时，电桥两侧的电阻比例相等。
因此，我们可以通过调节电桥的可调电阻，使电桥平衡，进而测量出应变片的应变。
应变片的应变与外力的大小和方向有关。
当外力作用于应变片时，应变片会发生形变，进而导致电阻值的变化。
通过测量电桥平衡位置的变化，我们可以间接地计算出应变片受到的应变。
应变片在工程领域中有广泛的应用。
例如，在结构工程中，应变片可以用来测量建筑物或桥梁的变形情况，从而评估其结构的稳定性和安全性。
在机械工程中，应变片可以用来测量机械零件的变形，从而评估其工作状态和寿命。
在航空航天领域中，应变片可以用来监测飞机或火箭的结构变化，从而确保其安全运行。
结论：通过应变片电桥实验，我们可以间接测量应变片的应变。
应变片的应变与外力的大小和方向有关，通过测量电桥平衡位置的变化，我们可以计算出应变片受到的应变。
材料弹性常数eu的测定实验电阻应变片的工作原理
材料弹性常数eu的测定实验电阻应变片的工作原理材料的弹性常数e和u是用来衡量材料的弹性性能的重要物理量。
弹性常数e代表材料的杨氏模量，是描述材料在受力作用下产生的弹性变形的能力；而u代表材料的泊松比，是描述材料在受力作用下体积的变化与横向变形的比例关系。
电阻应变片是一种可以测量材料弹性常数的装置，它利用电阻元件的电阻随样品应变的变化而变化的特性，通过测量电阻的变化来计算材料的弹性常数。
电阻应变片的工作原理如下：1.电阻传感原理：电阻应变片是一种电阻材料，其电阻随材料的拉伸或压缩而发生变化。
当材料受到外力作用，产生应变时，电阻片的电阻值也会发生相应的变化。
2.应变测量：在电阻应变片上通过电流，使其产生热量，加在试样上，通过热敏电阻元件测量材料外部温度。
在材料受到外力作用时，电阻发生改变，热量产生的速率也会发生相应的变化，进而可以在电路中测量出电阻的变化。
3.弹性常数计算：根据电阻变化的大小，可以得到材料的应变量。
然后利用材料的几何尺寸和应力值，结合胡克定律（应力与应变成正比）来计算材料的弹性常数e和u。
通过以上的工作原理，我们可以进行材料弹性常数e和u的测定实验，具体的实验步骤如下：1.实验器材准备：准备一台电桥，一个电源，一个数字万用表，一个电阻应变片和一块待测材料样品。
2.材料样品制备：将待测材料样品制备成适当的形状和尺寸，通常是长条形。
3.实验电路搭建：将电阻应变片和待测材料样品固定在一起，组成一个悬臂梁结构。
将电源和电桥连接好，通过电流使电阻应变片产生热量，使试样得到相应的温度梯度。
4.实验参数设置：根据待测材料的特性，设计一定的实验参数，如电流大小、电压变化范围等。
5.实验数据采集：利用数字万用表测量电路中的电阻值变化，记录下电阻的变化范围和电桥平衡的情况。
6.数据处理与计算：根据实验数据，可以得到电阻的变化量和应变的大小。
然后，根据胡克定律，结合试样的尺寸和应力值，计算出材料的弹性常数e和u。
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、全桥性能实验写报告时:实验一图1-1不用画, 1-2至1-4画其中之一就行.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。
应变桥实验
实验三应变桥实验一、实验目的1、学习应变片使用的基本方法。
2、学习全桥、半桥、1/4桥的测量原理和特点。
二、实验原理1、应变片当金属丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值将发生变化，这种现象称为金属的电阻应变效应。
因此通过测量应变片的电阻，可以计算出其覆盖区域的形变。
应变系数2、双孔悬臂梁式称重传感器如上图，应变梁在力的作用下，R1、R2、R3、R4各电阻应变情况分别为+ε、-ε、+ε、-ε；ε为力P产生的应变，在各贴片处数值相同。
“+”表示拉应变，“-”表示压应变。
R1、R2串联，对应上表面三根引出线，R3、R4串联，对应下表面三根引出线。
3、惠斯通电桥当R2/R1 = Rx/R3时，BD之间无电流通过，BD之间电压为零。
本实验中，在应变梁加应力之前，进行电桥区域调零，使得Usc为零，R2/R1 = R3/R4关系成立。
全桥：电桥R1，R2,R3,R4分别接入应变梁的R1，R2，R3，R4.^1半桥：电桥R1，R2接入应变梁的R1，R2；电桥R3，R4接入1KΩ备选电阻。
1/4桥：电桥R1接入应变梁的R2；电桥R2，R3，R4接入1KΩ备选电阻。
三、实验步骤及结果1、完成全桥实验软件切换到“调零”选项卡Step1：全桥接线应变梁上侧的黄、红、黑线接入桥路上相邻位置桥路，左上端接 R1，右上端接 R2；应变梁下侧的黄、红、黑线分别接入R3、R4.Step2：应变桥区域调零设置激励电压A0，确保开关位置为ON；用杜邦线将Usc两端接至AI+，AI-。
在“调零”选项卡中，**点击图片选择全桥 **。
点击采集按钮，调整电桥中的调零电阻，使 Usc 输出为 0V。
具体操作：将波形显示的范围改为-0.01至0.01，观察波形图，若波形上无图像显示，可将显示范围设置大，以调节电阻使直线接近于0，再在-0.01至0.01的范围内细调。
用螺丝刀缓慢调节电桥区域调零电阻，使信号达到0V。
Step3：放大器区域调零。
电阻应变片的粘贴实验报告
电阻应变片的粘贴实验报告
《电阻应变片的粘贴实验报告》
实验目的：通过粘贴电阻应变片到不同材料表面上，观察电阻应变片的粘附性能，并分析影响粘附性能的因素。
实验材料和方法：
1. 实验材料：电阻应变片、不同材料表面（金属、塑料、玻璃等）、粘合剂（胶水、双面胶等）。
2. 实验方法：将电阻应变片分别粘贴到不同材料表面上，并记录粘贴后的电阻应变片的粘附情况。
同时，通过拉力测试仪对粘贴后的电阻应变片进行拉力测试，以评估其粘附性能。
实验结果与分析：
1. 电阻应变片在金属表面上的粘附性能较好，粘贴牢固，拉力测试结果表明其粘附强度较高。
2. 电阻应变片在塑料表面上的粘附性能一般，部分电阻应变片在拉力测试中出现脱落现象，表明塑料表面对电阻应变片的粘附性能有一定影响。
3. 电阻应变片在玻璃表面上的粘附性能较差，大部分电阻应变片在拉力测试中出现脱落现象，表明玻璃表面对电阻应变片的粘附性能影响较大。
结论：
1. 不同材料表面对电阻应变片的粘附性能有一定影响，金属表面具有较好的粘附性能，而塑料和玻璃表面的粘附性能较差。
2. 在实际应用中，需要根据不同材料表面的特性选择合适的粘合剂，以提高电阻应变片的粘附性能。
通过本次实验，我们对电阻应变片的粘贴实验进行了深入的研究和分析，为今后的相关研究和应用提供了重要的参考和指导。
实验一电阻应变片灵敏系数测定
实验一电阻应变片灵敏系数测定一、电阻应变片简介电阻应变片是把应变转换为电阻变化的转换器，是利用金属导线电阻随其变形发生电阻值改变而测量变形的工具，可将位移、应变、速度和加速度等等一些非电量转换为电信号进行测量，目前应用非常广泛。
1. 结构电阻应变片由金属丝栅、基底、粘结剂、覆盖层和引出线组成。
图1-1电阻应变片基本结构应变片上的电阻丝紧粘在基底上，将基底是用胶水贴在测量应变的地方，并且电阻丝随构件一起变形。
由于电阻丝是分布在l ×a 的面积内，所测出的应变值为使用面积的平均应变值。
2. 原理金属导线电阻值R 与材料性质、横截面积和长度有关，其关系为：R=F l ρ。
金属导线受轴向拉伸时，伸长l ∆，应变l l ∆=ε，应变量常用微应变με表示，μεε1000=x 。
对R=Fl ρ取全微分： 2FdF l d F l dl F dR ρρρ-+=设导线横截面直径为D ，有dD D dF D F 242ππ== μεμππ222422-=-==⋅=l dl D dD D dD D FdF ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=21F dF l d F l dl FF l R dR ρρρρFdF d l dl R dR -+=ρρ ρρμεεd ++=2设ερρμd K ++=210，则ε⋅=0K R dR 。
当测得应变片的灵敏系数εR R K /0∆=，再测得R dR 后，即可得到金属丝的应变ε。
3. 粘贴要求①贴片处容器表面用10#砂布打磨平整光洁，无油漆，锈斑，凹坑等缺陷。
为使电阻片贴上后无滑动，最后要采用45 o 方向交叉打磨方法。
②用干净脱脂棉蘸丙酮（酒精）等溶剂去除污垢，直到用清净棉纱擦后无黑斑为止。
③电阻应变片用502等胶水粘贴，胶层要薄而匀，粘好后用手指垫上塑料薄膜压出多余胶水和空气泡注意单向挤压，并将应变片固定到预定位置和方向。
④固定一定时间后，待胶水干透，或用红外线灯泡烘烤。
⑤电阻片与容器间绝缘电阻要求在100-200兆欧，可用万用表或兆欧表测量。
电阻应变片特性实验
目录
• 实验目的 • 实验材料 • 实验步骤 • 实验结果分析 • 实验总结与展望
01
实验目的
了解电阻应变片的工作原理
电阻应变片是一种用于测量应变的传感器，其工作原理基于 导体电阻随机械应变的性质。当导体受到外力作用时，其电 阻值会发生变化，通过测量电阻的变化可以推算出应变的大 小。
应变片的电阻变化与所受应变呈线性关系，通过测量电阻的变化可以推算出应变的 大小。
应变片的种类繁多，根据不同的应用场景和测量需求，可以选择不同类型的应变片， 如金属箔式应变片、薄膜式应变片等。
测量仪器
测量仪器是用于测量电阻应变片 电阻变化的设备，通常采用电桥
或恒流源电路。
测量仪器需要具备高精度、低噪 声、稳定性好等特点，以确保实
验结果的准确性和可靠性。
常见的测量仪器有数字万用表、 示波器、信号发生器和放大器等。
试件
试件是用于产生应变和应力的 实验装置，其材料、形状和尺 寸等因素将直接影响实验结果。
试件需要具备足够的强度和刚 度，以确保在实验过程中不会 发生变形或损坏。
根据实验要求，可以选择不同 类型和规格的试件，如拉伸试 件、压缩试件、弯曲试件等。
应变片选择
根据实验要求选择合适规 格和灵敏度的电阻应变片。
应变片粘贴
将应变片粘贴在试件上， 确保粘贴平整、无气泡， 并按照标记的中心点进行 定位。
测量系统连接与校准
测量仪器的选择
根据实验需求选择合适的测量仪器，如电桥箱、数据采集仪等。
连接线路
按照仪器说明书正确连接线路，确保测量系统的稳定性和准确性。
详细描述
通过实验数据分析，我们发现应变片 的灵敏度较高，即电阻值对应变的变 化率较大。这使得应变片在测量应变 时具有较高的精度和响应速度。
应变片实验报告
一、实验目的1. 了解应变片的工作原理和性能特点。
2. 掌握应变片在电桥电路中的应用。
3. 学习如何通过电桥电路测量应变片的电阻变化。
4. 分析应变片的线性度、灵敏度等性能指标。
二、实验原理应变片是一种将力学量（如应力、应变等）转换为电阻变化的传感器。
其工作原理基于应变片材料的电阻应变效应，即当材料受到外力作用时，其电阻值会发生相应的变化。
本实验采用金属箔式应变片，通过电桥电路将应变片的电阻变化转换为电压输出。
三、实验器材1. 金属箔式应变片2. 电桥电路3. 测量电路4. 稳压电源5. 数字多用表6. 负载（砝码）7. 支架四、实验步骤1. 将金属箔式应变片粘贴在支架上，确保其受力均匀。
2. 搭建电桥电路，将应变片接入电桥电路中。
3. 调整电桥电路，使电桥处于平衡状态。
4. 在应变片上施加不同大小的力，观察电桥电路输出电压的变化。
5. 记录不同力值下电桥电路的输出电压。
6. 分析应变片的线性度、灵敏度等性能指标。
五、实验结果与分析1. 线性度分析通过实验数据，绘制应变片电阻值与应变值的关系曲线，观察曲线的线性度。
实验结果表明，金属箔式应变片的线性度较好，满足实际应用需求。
2. 灵敏度分析计算应变片在不同应变值下的电阻变化率，即灵敏度。
实验结果表明，金属箔式应变片的灵敏度较高，能够有效地将力学量转换为电阻变化。
3. 温度影响分析观察应变片在不同温度下的电阻变化，分析温度对应变片性能的影响。
实验结果表明，金属箔式应变片对温度的敏感性较高，需要考虑温度补偿。
六、实验结论1. 金属箔式应变片是一种将力学量转换为电阻变化的传感器，具有较好的线性度和灵敏度。
2. 电桥电路能够有效地将应变片的电阻变化转换为电压输出，适用于实际应用。
3. 需要考虑温度对应变片性能的影响，采取相应的补偿措施。
七、实验拓展1. 研究不同类型应变片的性能特点，比较其优缺点。
2. 探讨应变片在不同领域的应用，如力传感器、位移传感器等。
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。
图1 试验材料准备三、试验方法测试装置见教材第九章附图1.1。
灵敏系数K值是电阻应变片的输入和输出的比值，其准确性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=2）；值（如K仪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ε计（梁的材料弹性模量已知）；=MEWε计，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ε仪记入表格（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 值附表1.1加载 项目9.97 N19.95 N 29.9N1点 2点 3点 4点 1点 2点 3点 4点 1点 2点 3点4点 第一次ε仪1（με） 第二次ε仪2（με） 第三次ε仪3（με）实测平均ε仪（με） 111 222 332 计算应变ε计（με）113 226 339 K=K εε仪仪计1.961.961.96 注：计算应变ε计的计算过程可另附页，K 仪为仪器随意设置的灵敏度。
现场试验完成图长：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*(1.5525*10^(-7)))*10^6=113 1M=19.95*0.363=7.24185 N·M ε=7.24185/(2.06*10^11*(1.5525*10^(-7)))*10^6=226 2M=29.9*0.363=10.8537 N·M ε=10.8537/(2.06*10^11*(1.5525*10^(-7)))*10^6=339 3K=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：组别这次实验做的是关于电阻应变片的实验，反映的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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第一章传感器实验台介绍ZY13Sens12SB传感器技术实验台由主控台、三源板（温度源、转动源、振动源）、18个传感器、相应的实验模板、数据采集卡及处理软件、实验桌等六部分组成。
一、实验台的组成1、主控台部分：提供高稳定的±15V、＋5V、±2V±4V±6V±8V±10V可调及＋2V－＋24V可调四种直流稳压电源；主控台面板上还装有测电压、气压、频率、转速的数显表及计时表。
音频信号源（音频振荡器）1kHz~10kHz（可调）；低频信号源（低频振荡器）1Hz~30Hz(可调)；气压源0－20kpa可调；高精度温度转速两用仪表（控制精度±0.5℃），RS232计算机串行接口；流量计；漏电保护器。
其中电源、音频、低频、均具有断电保护功能。
±2V±4V±6V±8V±10V电源与其它电源、信号Fin、Vin部分不共地。
如果与其它电源同时使用时，应将其共地。
因断路无输出重新开机即恢复正常。
调节仪置内为温度调节、置外为转速调节。
2、三源板：装有振动源1Hz－30Hz（可调）；旋转源0－2400转／分（可调）；加热源常温＜150℃（可调）。
3、传感器：包括：电阻应变式传感器、扩散硅压力传感器、差动变压器、电容式传感器、霍尔式传感器、霍尔转速传感器、磁电转速传感器、压电式传感器、电涡流传感器、光纤传感器、光电转速传感器、集成温度传感器、K型热电偶、E型热电偶、Pt100铂电阻、Cu50铜电阻、湿敏传感器、气敏传感器共十八种。
4、实验模块部分：应变式、压力、差动变压器、电容式、霍尔式、压电式、电涡流、光纤位移、温度、移相／相敏检波／滤波十个模块。
5、数据采集卡及处理软件：数据采集卡采用12位A／D转换、采样速度1500点／秒，采样速度可以选择，既可单独采样亦能连续采样。
标准RS232接口，与计算机串行工作。
具有网络监控功能和用户认证功能；提供的处理软件有良好的计算机显示界面，可以进行实验项目选择与编辑，数据采集，特性曲线的分析、比较、文件存取、打印等。
二、电路原理传感器模块电路原理图见模块正面三、使用方法1、开机前将转速调节旋钮调到中间位置，显示选择旋钮打到2V档，电压选择打到±2V档，其余旋钮均打到中间位置。
2、将220V的电源线插头插入市电插座，接通开关，电源指示灯亮，计时器指示为4个零，数字显示0.000或－0.000，电压指示灯亮，表示实验台电源工作正常。
3、每个实验前应先阅读实验指导书，每个实验均应在断开电源的状态下按实验线路接好连接线（实验中用到直流电源时，应将该电源调到实验值时在接到实验线路中），检查无误后方可接通主电源。
4、数据采集卡及处理软件的使用方法详见《软件使用说明书》。
5、打开调节仪电源开关、调节仪表头PV显示测量值，SV显示设定值。
6、打开气源开关，气源口有声响，说明气压泵工作正常。
四、仪器维护及故障排除1、维护（1）防止硬物撞击划伤实验台面及防止模块线路跌落。
（2）做完实验后要将模块、传感器、配件及连线全部整理好。
（3）搭接线路时应断开电源，以防误操作损坏器件。
（4）避免在过潮或温度过高的环境中使用本仪器。
2、故障排除（1）开机无指示、无数显，应检查电源是否接通、保险丝是否烧断。
（2）转动源不转、应检查转速调节是否有输出，如有输出更换转动电机，如无输出更换电源板。
（3）振动源如无振动，先检查低频振荡器是否有输出，如无输出应更换低频振荡器信号板，如有输出更换振荡线圈。
五、随机附件随机附件详见《产品配件清单》。
六、注意事项1) 在更换连接线时，应断开电源，只有在确保接线无误后方可接通电源。
2) 严禁将电源、信号源输出插座和地短接，时间长易造成电路元件损坏。
3) 严禁将主控台上±15V电源引入模块时接错。
4) 严禁用酒精或其它具有腐蚀性物质擦洗面板，以防示意图擦掉。
5) 本实验台的各个部分都是相配套使用的，请勿调换。
6) 实验完毕后，请将传感器以及电路模块放回原位。
7) 如果本实验长期未通电使用，在使用前应先预热，建议做实验前按一次漏电保护按钮。
8) 做实验前务必仔细阅读实验指导书，尤其仔细阅读每个实验指导中的实验注意事项。
第二章传感器实验台实验指导实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥的工作原理和性能。
二、实验内容了解金属箔式应变片单臂电桥的工作原理和工作情况。
三、实验仪器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：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，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 。
五、实验注意事项1、差放调零完成后，应将差放的线拆掉，再按图1－2接线做实验。
六、实验步骤1、了解所需单元、部件在模块所在的位置，观察梁上的应变片，应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。
上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片。
2、如图（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。
3、接入模板电源±15V（从主控台引入），检查无误后，合上主控台电源开关，将实验模板调节增益电位器RW3逆时针旋到底，预热五分钟，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，输出端与主控台面板上数显表输入端Vin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）。
关闭主控台电源。
图1－1 应变式传感器安装示意图图1－2 应变式传感器单臂电桥实验接线图4、拆掉差放调零的连接线，即将差放正、负输入对地短接的线拆掉。
5、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模块内已接好），接好电桥调零电位器RW1，接上桥路电源±4V（从主控台引入）如图1－2所示。
检查接线无误后，合上主控台电源开关。
调节RW1。
（数显表的切换开关打到2V档）6、在应变托盘上放置一只砝码，读取数显表数值，逐个增加砝码个数，每增加一个砝码读取相应的数显表值，直到十个砝码全部加完。
记下实验结果并填入下表，关闭电源。
（实验结论：1、理论上每增加一个砝码，电压的增量应该相等，但实际上由于实验存在着一定的误差，电压值的增量可能不完全相等，只要电压增量值的偏差不大则可认为实验数据是正确的2、按图1－2接线时电压输出值可能为负值，负值并不影响实验线性度，也能填入实验表格，如果想得到正值，只需图将图1－2差放的输入互换即可）。
重量20g40g60g80g100g120g140g160g180g200g (g)电压(v)7、根据上表计算系统灵敏度S＝ΔU/ΔW（ΔU输出电压变化量，ΔW重量变化量）和非线性误差：δf1=Δm/yF·S ×100％。
式中Δm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，此处为200g。
七、实验报告在实验报告中填写《实验报告一》，详细记录实验过程中的原始记录（数据、图表、波形等）并结合原始记录进一步理解实验原理。
八、实验思考题1、单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用：（1）正（受拉）应变片；（2）负（受压）应变片；（3）正、负应变片均可以。
答：正、负应变片均可以。
2、本实验电路对直流稳压电源和对放大器有何要求？答：直流电源要稳定；放大器零漂要小。
实验二金属箔式应变片——半桥性能实验一、实验目的1、验证半桥的的特点和性能。
2、比较单臂、半桥输出时灵敏度的关系并得出相应的结论。
二、实验内容金属箔式应变片——半桥的特点和性能。
三、实验仪器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、实验原理已知半桥的∑R分别为，根据戴维南定理可以得出单臂电桥的输出电压近似等于，于是对应半桥的电压灵敏度分别为。
五、实验注意事项1、应变片R2应和R1受力状态相反，即一片受拉，一片受压。
2、若实验时无数值显示说明R2与R1为相同受力状态应变片，应更换另一个应变片。
3、差放调零完成后，应将差放的线拆掉，再按图2－2接线做实验。
六、实验步骤1、了解所需单元、部件在模块所在的位置，观察梁上的应变片，应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。
上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片。
2、如图（2－1）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。
3、接入模板电源±15V（从主控台引入），检查无误后，合上主控台电源开关，将实验模板调节增益电位器RW3逆时针调到最大，预热五分钟，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，输出端与主控台面板上数显表输入端Vin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）。
关闭主控台电源。
4、拆掉差放调零的连接线，即将差放正、负输入对地短接的线拆掉。
5、根据图2－2接线。
R1、R2为实验模板左上方的应变片，注意R2应和R1受力状态相反，即将传感器中两片受力相反（一片受拉、一片受压）的电阻应变片作为电桥的相邻边。
接入桥路电源±4V，调节电桥电位器R W1，使数显表显示为0.000。
（数显表的切换开关打到2V档）。
图2－1 应变式传感器安装示意图图2－2 应变式传感器半桥实验接线图6、在应变托盘上放置一只砝码，读取数显表数值，逐个增加砝码个数，每增加一个砝码读取相应的数显表值，直到十个砝码全部加完。
记下实验结果并填入下表，关闭电源。
（实验结论：1理论上每增加一个砝码，电压的增量应该相等，但实际上由于实验存在着一定的误差，电压值的增量可能不完全相等，只要电压增量值的偏差不大则可认为实验数据是正确的2、按图2－2接线时电压输出值可能为负值，负值并不影响实验线性度，也能填入实验表格，如果想得到正值，只需图将图2－2差放的输入互换即可）。