电桥性能实验
实验二电桥测试(电阻式传感器的单臂、全桥电桥性能)实验
实验二电桥测试（1）电阻式传感器的单臂电桥性能实验一、实验目的1、了解电阻应变式传感器的基本结构与使用方法。
2、掌握电阻应变式传感器放大电路的调试方法。
3、掌握单臂电桥电路的工作原理和性能。
二、实验所用单元电阻应变式传感器、调零电桥，差动放大器板、直流稳压电源、数字电压表、位移台架。
三、实验原理及电路1、电阻应变式传感如图1-1所示。
传感器的主要部分是上、下两个悬臂梁，四个电阻应变片贴在梁的根部，可组成单臂、（双臂）半桥与全桥电路，最大测量范围为±3mm。
AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF1─外壳 2─电阻应变片 3─测杆 4─等截面悬臂梁 5─面板接线图图1-1 电阻应变式传感器2、电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其阻值发生变化，这就是电阻应变效应，其关系为：ΔR/ R＝KΔL/ L=K ε，ΔR为电阻丝变化值，K为应变灵敏系数，ε为电阻丝长度的相对变化量ΔL/ L。
通过施加外力引起应变片变形，测量电路将电阻变化转换为电流或电压的变化。
AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFρρεμd K S 1)21(++=对于金属应变片，K s 主要取决于式中的第一项。
金属的泊松比通常在0.3左右，对于大多数金属K s 取2。
本实验采用直流电桥来测量金属应变片的工作特性。
3．电桥的工作原理和特性（1）电桥的工作原理图2 是一个直流电桥．A 、C 端接直流电源，称供桥端，U o 称供桥电压；B 、D 端接测量仪器，称输出端U BD =U BC +U CD =U O [R 3/(R 3+R 4)-R 2/(R 1+R 2)] 1）由式（1）可知，当电桥输出电压为零时电桥处于平衡状态．为保证测量的准确性，在实测之前应使电桥平衡（称为预调平衡）．（2）电桥的加减特性电桥的四个桥臂都由应变片组成，则工作时各桥臂的电阻状态都将发生变化(电阻拉伸时，阻值增加；电阻压缩时，阻值减小)，电桥也将有电压输出．当供桥电压一定而且△R i<<R i时，d U=( U/R1) d R1+( U/R2) dR2+( U/R3) dR3+( U/R4) dR42)其中U U BD．对于全等臂电桥，R1=R2=R3=R4=R，各桥臂应变片灵敏系数K相同，上式可简化为d U=0.25U O(d R1 / R1- d R2 / R2+ d R3 / R3- d R4 / R4) 3）当△Ri<<R 时，此时可用电压输出增量式表示U=0.25 U O ( R1 / R1- R2 / R2+ R3 / R3-R4 / R4) 4）式（4）为电桥转换原理的一般形式，现讨论如下：（a）当只有一个桥臂接应变片时（称为单臂电桥），AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF桥臂R1为工作臂，且工作时电阻由R 变为R+△R，其余各臂为固定电阻R（△R2=△R3=△R4=0），则式（4）变为U=0.25 U O ( R / R)= 0.25 U O Kε5）AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF（b）若两个相邻臂接应变片时（称为双臂电桥，即半桥），（见图3）即桥臂R1、R2为工作臂，且工作时有电阻增量△R1、△R2，而R3和R4臂为固定电阻R （R3=R4=0）．当两桥臂电阻同时拉伸或同时压缩时，则有△R1=△R2=△R，由式（4）可得△U=0．当一桥臂电阻拉伸一桥臂压缩时，则有△R1=△R，△R2=－△R，由式（4）可得U0.25 U O (R / R)0.25 U O Kε] 6)（c）当四个桥臂全接应变片时（称为全桥），（见图4），R1=R2=R3=R4=R，都是工作臂，△R1=△R3=△R，△R2=△R4=－△R，则式（4）变为U0.25 U O (R / R)0.25 U O Kε] 7)AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF此时电桥的输出比单臂工作时提高了四倍，比双臂工作时提高了二倍．（3）电桥的灵敏度电桥的灵敏度S u是单位电阻变化率所对应的输出电压的大小S u = U/( R/ R)= 0.25 U O ( R1 / R1- R2 / R2+ R3 / R3- R4 / R4)/ ( R/ R) 8)令 n=( R1 / R1- R2 / R2+ R3 / R3- R4 / R4)/ ( R/ R) 9)则S u=0.25n U O10)AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAFAHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF式中，n 为电桥的工作臂系数．由上式可知，电桥的工作臂系数愈大，则电桥的灵敏度愈高，因此，测量时可利用电桥的加减特性来合理组桥，以增加n 及测量灵敏度．3、电阻应变式传感的单臂电桥电路如图1-2所示，图中R 1、R 2、R 3为固定，R 为电阻应变片，输出电压U =EK ε11）E---电桥转换系数：单臂E= U 0/4 半桥（双臂）E= U 0/2 全桥 E= U 0 4.由10）11）可知：S u 、 U 均与电桥的工作臂数、U o 供桥电压成正比；但U o 供桥电压过大会使应变片的温度变大。
实验1 应变电桥实验
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，单臂电桥工作原理和性能。
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，应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε,式中ΔR/R为电阻丝的电阻相对变化值、K为应变灵敏系数,ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，用它来转换被测部位的受力大小及状态，通过电桥原理完成电阻到电压的比例变化，对单臂电桥而言，电桥输出电压，Vo1=EKε/4。
（E为供桥电压）。
三、需用器件与单元：应变式传感器实验模块(应变式传感器已安装在上面)、砝码（每只约20g）、数显表、±15V电源、±4V电源、如需要请自便万用表。
四、实验步骤：1、根据,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左上方的R1、R2、R3、R4标志端，“”、“”分别表示应变片的受力方向，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。
图(1-1)2、实验模块仪表放大器调零：方法为:①接入模块电源±15V和“⊥“(从主控箱引入)，检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模块仪表放大器增益调节电位器Rw3顺时针调节最大位置，②将仪表放大器的正、负输入端与地短接，输出端与主控箱面板上数显电压表输入端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)，完毕关闭主控箱电源。
3、参考图（1-2）接入传感器，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，它与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、R6、R7在模块内已连接好)，接好电桥调零电位器Rw1，仪表放大器增益电位器Rw3适中，接上桥路电源±4V(从主控箱引入)，数字电压表置20V档，检查接线无误后，合上主控箱电源开关，先粗调Rw1，再细调R W4使数显表显示为零，并将数字电压表转换到2V档再调零,如数字显示不稳,可适当减小放大器增益。
实验一应变片单臂电桥性能实验
实验一应变片单臂电桥性能实验
实验一：应变片单臂电桥性能实验
实验设备：
1. 应变片：选择合适的应变片，并保证其表面干净、光滑。
2. 悬挂支架：用于固定应变片。
3. 变压器：提供所需的电源电压。
4. 电压表：用于测量电压值。
5. 多用表：用于测量电阻、电流等参数。
实验步骤：
1. 将应变片固定在悬挂支架上，使其能够受到外力引起的变形。
2. 将应变片连接到单臂电桥电路中，其中三个电阻分别为R1、R2、R3。
3. 通过调节R3的阻值，使得电桥平衡，即电桥两个输出端的
电压为零。
4. 测量R3的阻值。
5. 给电桥施加一定的外力，观察电桥的输出电压变化情况。
6. 根据电桥输出电压的变化，计算应变片的应变值。
实验原理：
应变片是一种可以将外力作用下的应变转化为电阻变化的器件。
在单臂电桥电路中，由于应变片的变形导致其电阻值发生变化，从而引起电桥不平衡，产生输出电压。
通过调节R3的阻值，
使得电桥平衡，即电桥两个输出端的电压为零，可以得到应变片的相对电阻变化量。
根据此相对电阻变化量，可以计算出应变片的应变值。
实验注意事项：
1. 应保证应变片的表面光滑，并且避免应变片受到过大的外力导致破坏。
2. 在进行电桥平衡调节时，应谨慎调节R3的阻值，以避免短路或断路的情况发生。
3. 在测量电桥输出电压变化时，应注意观察其变化趋势，并保证测量的准确性。
4. 在计算应变值时，应根据实验所使用的应变片的特性曲线进行计算，以获得更为准确的结果。
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。
应变片单臂电桥性能实验的实验数据的计算
应变片单臂电桥性能实验的实验数据的计算首先，我们需要确定实验的目的和假设。
通常，我们希望通过实验来测量材料或结构的应变变化，并评估应变片单臂电桥的精度和灵敏度。
然后，我们需要设计实验方案，并收集实验数据。
实验方案包括选择合适的材料和结构，确定测试条件（如加载方法、载荷大小等），以及选择测量仪器和测量方法。
实验数据一般包括以下几个方面：
1.载荷值：记录每个加载点施加的载荷值。
2.应变值：在每个加载点测量应变片的应变值。
3.电桥输出电压：根据应变片单臂电桥的原理，利用电桥测量应变片的应变值，并记录电桥的输出电压。
接下来，我们需要进行一定的数据处理和计算。
以下是可能需要进行的一些计算：
1.应变的计算：根据应变片的几何尺寸和电桥的灵敏度系数，将电桥输出电压转换为应变值。
2.灵敏度计算：根据应变值和载荷值的关系，计算应变片单臂电桥的灵敏度。
3.精度评估：根据实测数据和理论计算值的比较，评估应变片单臂电桥的精度。
最后，我们需要对实验数据进行分析和总结，得出结论。
通过分析实验数据，我们可以评估应变片单臂电桥的性能，比较不同条件下的结果，并找出可能存在的问题和改进方法。
在撰写实验报告时，我们应该清晰地描述实验的目的、实验方案、数据收集方法、数据处理和计算方法，以及分析和总结结果。
通过这些完整的实验过程，我们可以提高实验的可重复性和可靠性，得出准确的结论，并为进一步的研究和应用提供参考。
金属箔式应变片――单臂电桥性能实验
实验1 金属箔式应变片――单臂电桥性能实验一、实验目的：1、了解金属箔式应变片的应变效应2、单臂电桥工作原理和性能。
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，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。
，对单臂电桥输出电压U o1= EKε/4。
三、需用器件与单元：应变式传感器实验模板、应变式传感器－电子秤、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（电子秤）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，R 1＝R2＝R3＝R4＝350Ω，加热丝阻值为50Ω左右图1－1 应变式传感器安装示意图2、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，输出端与主控台面板上数显表输入端V i相连，调节实验模板上调零电位器R W4，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（注意：当R w3、R w4的位置一旦确定，就不能改变。
一直到做完实验为止）。
3、将应变式传感器的其中一个电阻应变片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R W1，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。
应变片电桥性能实验报告
应变片电桥性能实验报告应变片电桥性能实验报告引言：应变片电桥是一种常见的测量应变和力的传感器。
它通过将应变片安装在被测物体上，利用应变片的应变与被测物体受力之间的线性关系，通过电桥电路来测量应变片的电阻变化，从而得到被测物体的应变和力的信息。
本实验旨在研究应变片电桥的性能，包括灵敏度、线性度和温度补偿等方面。
实验装置和方法：实验使用了一套标准的应变片电桥装置，包括应变片、电桥电路和数据采集系统。
首先，将应变片粘贴在被测物体上，并通过电缆将应变片连接到电桥电路。
然后，通过电源提供电桥所需的电压，同时使用数据采集系统记录电桥的输出电压。
在实验过程中，通过施加不同的力或应变来改变被测物体的状态，以观察电桥输出的变化。
实验结果与分析：1. 灵敏度：灵敏度是指电桥输出电压与被测物体应变或力之间的比例关系。
为了研究电桥的灵敏度，我们分别施加不同大小的力，并记录相应的电桥输出电压。
实验结果显示，电桥输出电压与施加的力呈线性关系，且随着力的增加而增加。
这表明应变片电桥具有较高的灵敏度，能够准确测量被测物体的应变和力。
2. 线性度：线性度是指电桥输出电压与被测物体应变或力之间的线性关系程度。
为了研究电桥的线性度，我们施加不同大小的力，并记录电桥输出电压。
实验结果显示，电桥输出电压与施加的力之间存在一定的偏差，但整体呈现较好的线性关系。
这表明应变片电桥具有较好的线性度，能够准确测量被测物体的应变和力。
3. 温度补偿：温度对应变片电桥的性能有较大影响，因此需要进行温度补偿。
为了研究电桥的温度补偿效果，我们在实验过程中改变环境温度，并记录电桥输出电压。
实验结果显示，随着温度的变化，电桥输出电压存在一定的漂移。
通过对漂移进行补偿，可以减小温度对电桥的影响，提高测量的准确性。
结论：通过本实验的研究，我们得出以下结论：1. 应变片电桥具有较高的灵敏度，能够准确测量被测物体的应变和力。
2. 应变片电桥具有较好的线性度，能够准确反映被测物体应变和力之间的关系。
金属箔式应变片单臂电桥性能实验
金属箔式应变片单臂电桥性能实验实验说明本实验旨在通过金属箔式应变片单臂电桥性能实验，研究电桥电路中各元件间的关系，探究电阻的特性，进一步探究应变片的工作原理并且熟悉应变测量方法。
此外，本实验还将研究如何使用电桥进行精密测量。
实验原理单臂电桥，也被称为无支艺电桥，由一个已知阻值的电阻R和一个未知电阻R1构成。
它的基本原理是，将一个电阻R分配给两个不同的分支，使得其分配到有外力作用的应变片分支的反向热电信号和环境温度变化的电动势的影响相互抵消，从而产生一个感到应变片的应变反应信号。
为了使电桥的输出接近于0，可以通过调节电阻R的数值来确定电桥失配电阻R1未知数的大小。
因此，单臂电桥通常用于测量很小的电阻值和形状不规则的物体的应变值。
在本实验中，我们使用金属箔式应变片作为测量对象。
金属箔式应变片是一种能够反映物体应变状态的材料。
在物体发生形变时，应变片会随之发生微小的变形，从而改变电阻。
这种特性可以被用来制作应变检测器，如应变计。
应变计的应用范围非常广泛，比如用于测量建筑物的位移和金属结构的应力变化等。
实验材料和仪器1. 金属箔式应变片2. 八个10kΩ电阻3. 成品提供电桥电路板4. 万用表5. 直流电源单元实验步骤1. 根据电桥电路板上的布置图连接电桥电路。
接线过程如下所示：a. 将电阻1-4固定在电路板上b. 在电路板的中央位置放置Msp（金属箔式应变片）。
c. 用导线连接电路板上的两个端点，将万用表设置为电阻测试模式，在电路板上测量电桥的失配电阻R1。
d. 调整电阻R的数值使得万用表的读数最小。
如果万用表的读数仍然不为0，则通过调整电源电压的数值进行微调。
2. 在电路板上记录测量结果，并记录Msp上施加的应变值。
3. 重复步骤1和步骤2，至少连续测量10组数据。
结果分析在本实验中，通过分析电桥电路板上的布置图，我们成功地搭建了金属箔式应变片单臂电桥电路，并使用万用表和直流电源单元来测试电桥的响应情况。
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。
双臂电桥性能实验报告
双臂电桥性能实验报告一、实验目的本实验旨在通过实验方法掌握双臂电桥的基本原理和性能特点，了解电桥在测量电阻、电容和电感时的应用，以及掌握电桥的使用方法和注意事项。
二、实验仪器与设备1. 双臂电桥实验仪2. 变阻器、电解电容器、电感器等被测元件3. 多用电表、数字万用表4. 连接线等实验器材三、实验原理双臂电桥是一种常用的电桥测量电阻、电容和电感的仪器。
其基本原理是基于电桥平衡条件，即四边电流相等，电势相等。
双臂电桥由两只臂支和两只脚支组成，其中两只臂支是串联的被测电阻、电容或电感，而另外两只脚支是并联的调节电阻。
通过调节并联的调节电阻使得电桥平衡，即电流相等，可以精确测量被测元件的电阻、电容或电感值。
四、实验步骤1. 将被测元件连接至电桥仪上，其中被测元件的一端连接于臂支的两点之间，另一端连接于脚支上。
2. 调节调节电阻的数值，使得电桥两脚支之间电压差为零，达到电桥平衡状态。
3. 记录并计算调节电阻的数值，即为被测元件的电阻、电容或者电感值。
五、实验结果与分析使用双臂电桥对不同的被测元件进行了实验测量，得到了以下结果：被测元件测量值理论值-电阻10.5Ω10Ω电容75μF 70μF电感200mH 190mH可以看出，在理论值与测量值之间存在一定的误差。
这些误差可能来自于实验中的仪器误差、电桥的实际工作情况等因素。
同时，由于实验中需要进行调节电阻的数值，因此也存在人为操作误差的可能性。
六、实验总结通过本次实验，我们掌握了双臂电桥的基本原理和使用方法，并进行了电阻、电容和电感的测量实验。
通过实验结果分析，我们发现实际值与理论值存在一定的误差，这提醒我们在实际应用中需要考虑到仪器误差和人为操作误差的影响。
在以后的实验中，我们需要更加细致地进行实验操作，减小误差，提高测量的准确性。
此外，我们还需要注意电桥实验仪的正确使用与保养，以保证实验的正常进行和仪器的长期使用。
总之，通过这次实验，我们进一步加深了对双臂电桥的理解，为今后的电子实验和电路设计打下了坚实的基础。
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。
实验二电桥测试(电阻式传感器的单臂、全桥电桥性能)实验课件.doc
实验二电桥测试
（1）电阻式传感器的单臂电桥性能实验
则Su=0.25nUO10)
式中，n为电桥的工作臂系数．
由上式可知，电桥的工作臂系数愈大，则电桥的灵敏度愈高，因此，测量时可利用电桥
的加减特性来合理组桥，以增加n及测量灵敏度．
3、电阻应变式传感的单臂电桥电路如图1-2所示，图中R1、R2、R3为固定，R为
电阻应变片，输出电压U=EKε11）
E---电桥转换系数：单臂E=U0/4半桥（双臂）E=U0/2全桥E=U0
此时电桥的输出比单臂工作时提高了四倍，比双臂工作时提高了二倍．
（3）电桥的灵敏度
电桥的灵敏度Su是单位电阻变化率所对应的输出电压的大小
Su=U/(R/ R)= 0.25UO(R1/R1-R2/ R2+R3/ R3-R4/ R4)/ (R/ R)8)
令n=(R1/ R1-R2/R2+R3/ R3-R4/ R4)/ (R/ R)9)
（4）变为
U=0.25UO(R / R)= 0.25UOKε5）
（b）若两个相邻臂接应变片时（称为双臂电桥，即半桥），（见图3）即桥
臂R1、R2为工作臂，且工作时有电阻增量△R1、△R2，而R3和R4臂为固定电阻R
（R3=R4=0）．当
两桥臂电阻同时拉伸或同时压缩时，则有△R1=△R2=△R，由式（4）可得△U=0．当
此后调零电位器RP2旋钮不再调节，根据实验适当调节增益电位器RP1。
实验一 单臂电桥性能实验
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，单臂电桥工作原理和性能。
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：式中为电阻丝电阻的相对变化，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的受力状态变化，电桥的作用是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。
单臂电桥输出电压O1。
三、需用器件与单元：应变式传感器实验模块、应变式传感器、砝码、数显表（主控台上电压表）、±15V电源、±4V电源、万用表（自备）。
四、实验步骤：1、检查应变传感器的安装根据图1-1应变式传感器已装于应变传感器模块上。
传感器中各应变片已接入模块的左上方的R1、R2、R3、R4。
加热丝也接于模块上，可用万用表进行测量判别，各应变片初始阻值R1= R2= R3= R4=350Ω，加热丝初始阻值为50Ω左右。
2、差动放大器的调零首先将实验模块调节增益电位器Rw3顺时针到底（即此时放大器增益最大。
然后将差动放大器的正、负输入端相连并与地短接，输出端与主控台上的电压表输入端Vi相连。
检查无误后从主控台上接入模块电源±15V以及地线。
合上主控台电源开关，调节实验模块上的调零电位器Rw4，使电压表显示为零（电压表的切换开关打到2V档）。
关闭主控箱电源。
（注意： Rw4的位置一旦确定，就不能改变，一直到做完实验为止）3、电桥调零适当调小增益Rw3（顺时针旋转3-4圈，电位器最大可顺时针旋转5圈），将应变式传感器的其中一个应变片R1（即模块左上方的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，其中模块上虚线电阻符号为示意符号，没有实际的电阻存在），按图1-2完成接线，接上桥路电源±4V（从主控箱引入），同图1-2 应变式传感器单臂电桥实验接线图时，将模块左上方拨段开关拨至左边“直流”档（直流档和交流档调零电阻阻值不同）。
单臂电桥性能 实验报告
单臂电桥性能实验报告单臂电桥性能实验报告摘要：本实验旨在研究和分析单臂电桥的性能特点。
通过实验测量，我们探究了单臂电桥在不同条件下的工作特性，并对其性能进行了评估。
实验结果表明，单臂电桥具有较高的灵敏度和稳定性，适用于测量小阻值和温度变化的应用。
1. 引言单臂电桥是一种常见的电路配置，广泛应用于测量和检测领域。
它由一个电阻和一个电位器组成，通过调节电位器的值，可以改变电桥的平衡状态，从而实现对电阻值的测量。
本实验旨在探究单臂电桥的性能特点，为实际应用提供参考。
2. 实验装置和方法本实验采用了一台电桥实验仪和一组标准电阻进行测量。
首先，将电桥实验仪连接到电源，并将标准电阻连接到电桥的电阻和电位器端口。
然后，通过调节电位器的值，使电桥达到平衡状态，并记录下电位器的位置和电桥的输出电压。
重复测量多组数据，以获得准确的结果。
3. 实验结果与分析通过实验测量，我们得到了一组关于电位器位置和输出电压的数据。
根据这些数据，我们可以绘制出电位器位置与输出电压之间的关系曲线。
实验结果显示，当电位器位置接近某个特定值时，电桥的输出电压达到最小值，即平衡状态。
这个特定值对应着标准电阻的阻值。
进一步分析发现，单臂电桥具有较高的灵敏度和稳定性。
当标准电阻的阻值发生微小变化时，电桥的输出电压会有相应的变化，因此可以用来测量小阻值。
此外，单臂电桥在不同温度下的工作也表现出较好的稳定性，适用于测量温度变化的应用。
4. 实验误差和改进在实验过程中，我们注意到一些误差可能会影响测量结果的准确性。
首先，由于电桥实验仪和标准电阻本身存在一定的误差，所以测量结果可能会有一定的偏差。
其次，由于环境温度的变化，电桥的输出电压也会发生一定的漂移。
为了减小误差并提高测量的准确性，可以采取以下改进措施。
首先，选择更高精度的电桥实验仪和标准电阻，以减小仪器本身的误差。
其次，控制实验环境的温度变化，可以使用恒温器或者在实验室中保持稳定的温度。
此外，进行多次重复测量，并取平均值，可以进一步提高测量的准确性。
单臂电桥性能实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除单臂电桥性能实验报告篇一：单臂电桥性能实验报告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，单臂电桥工作原理和性能。
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：?R/R?K?式中?R/R为电阻丝电阻的相对变化，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的受力状态变化，电桥的作用是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。
单臂电桥输出电压uo1?eK?/4。
三、需用器件与单元：应变式传感器实验模块、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块上。
传感器中各应变片已接入模块的左上方的R1、R2、R3、R4。
加热丝也接于模块上，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应变式传感器安装示意图2、接入模块电源±15V（从主控箱引入），检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模块调节增益电位器Rw3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的数显表电压输入端Vi相连，调节实验模块上调零电位器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（即模块左上方的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Rw1，接上桥路电源±4V（从主控箱引入）如图1-2所示。
检查接线无误后，合上主控箱电源开关。
调节Rw1，使数显表显示为零。
图1-2应变式传感器单臂电桥实验接线图4、在电子秤上放置一只砝码，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500g（或200g）砝码加完。
_应变片单臂电桥性能实验
周康海洋技术1121班学号：201212922132实验一应变片单臂电桥性能实验一、实验目的：了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路。
二、基本原理：电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。
一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。
此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。
它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测，如力、压力、加速度、力矩、重量等，在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。
1、应变片的电阻应变效应所谓电阻应变效应是指具有规则外形的金属导体或半导体材料在外力作用下产生应变而其电阻值也会产生相应地改变，这一物理现象称为“电阻应变效应”。
以圆柱形导体为例：设其长为：L、半径为r、材料的电阻率为ρ时，根据电阻的定义式得（1—1）当导体因某种原因产生应变时，其长度L、截面积A和电阻率ρ的变化为dL、dA、dρ相应的电阻变化为dR。
对式（1—1）全微分得电阻变化率 dR/R为：（1—2）式中：dL/L为导体的轴向应变量εL ; dr/r为导体的横向应变量εr由材料力学得：εL= -μεr(1—3)4）2、应变灵敏度它是指电阻应变片在单位应变作用下所产生的电阻的相对变化量。
(1)、金属导体的应变灵敏度K：主要取决于其几何效应；可取（1—5）其灵敏度系数为：K=金属导体在受到应变作用时将产生电阻的变化，拉伸时电阻增大，压缩时电阻减小，且与其轴向应变成正比。
金属导体的电阻应变灵敏度一般在2左右。
3、贴片式应变片应用在贴片式工艺的传感器上普遍应用金属箔式应变片，贴片式半导体应变片（温漂、稳定性、线性度不好而且易损坏）很少应用。
一般半导体应变采用N型单晶硅为传感器的弹性元件，在它上面直接蒸镀扩散出半导体电阻应变薄膜（扩散出敏感栅），制成扩散型压阻式（压阻效应）传感器。
实验一 电阻式传感器的单臂电桥性能实验
实验一电阻式传感器的单臂电桥性能实验1、实验目的本实验旨在通过单臂电桥测量电阻式传感器的电阻值，了解电桥的基本原理和性能。
2、实验原理电桥是一种可以测量未知电阻的电路。
电桥由四个电阻组成，其中三个为已知电阻，可以通过调节未知电阻的大小来使电桥的两端电势相等，从而测量未知电阻。
为了保证电桥的灵敏度和稳定性，一般要求电桥的比率阻抗为1。
3、实验器材（1）电阻箱（2）电阻式传感器（3）直流电源（4）万用表（5）导线4、实验步骤（1）根据电路图连接电路，其中R1为已知电阻，R2为未知电阻，R3、R4为电阻箱，E为直流电源，V1、V2分别用万用表测量电桥两端的电势差。
（2）打开电源，调节电阻箱上的电位器，使电桥两端的电势差为0。
（3）记录R3、R4中的电阻值，计算未知电阻值R2= R3× （R1+R4）/（R4-R3）。
（4）改变未知电阻的值，重复上述步骤，得出不同未知电阻值下的电势差和电阻值。
5、实验注意事项（1）在连接电路时，要保证接线正确，避免短路或接错。
（2）在调节电桥平衡时，要慢慢调节电位器，避免过度调节。
（3）在测量电势差时，要注意不要接触电桥导线和量程，避免影响测量精度。
6、实验结果与分析根据测量结果，可以得出不同未知电阻值下的电势差和电阻值，通过对比不同电势差下的电阻值和未知电阻的实际电阻值，可以评估电桥的测量精度和稳定性。
7、实验结论本实验通过单臂电桥测量电阻式传感器的电阻值，了解电桥的基本原理和性能。
实验结果表明，通过调节电阻箱的电阻值，可以使电桥达到平衡状态，从而测量电阻式传感器的电阻值。
通过优化电桥的比率阻抗等参数，可以提高电桥的测量精度和稳定性。
国家开放大学-传感器与测试技术-实验一金属箔式应变片一电桥性能实验
实验一金属箔式应变片一电桥性能实验一、实验目的1、了解金属箔式应变片的应变效应，电桥工作原理、基本结构及应用。
2、比较单臂、半桥、全桥输出的灵敏度和非线性度，得出相应结论。
3、了解温度对应变测试系统的影响以及补偿方法。
4、掌握应变片在工程测试中的典型应用。
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：△R/R =kε式中：△R/R 为电阻丝电阻相对变化，k 为应变灵敏系数，ε=△L／L 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，因此当温度变化时，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 U01=EKε/4。
当应变片阻值和应变量相同时，半桥输出电压 U02=EKε/2。
全桥输出电压 U03=EK ε，其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性度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（每只约 20g)、数显表、±15V 电源、±4V 电源、万用表。
四、实验方法与步骤(一）应变传感器实验模板电路调试及说明1、实验模板说明实验模板如图 1.1 所示，Ri、R2、Ra、R4 为应变片，没有文字标记的 5 个电阻符号下面是空的，其中 4 个组成电桥模型是为实验者组成电桥方便而设，图中的粗红曲线表示连接线。
根据图 1. 1 应变式传感器（电子秤传感器）已装于应变传感器模板上。
传感器中 4 片应变片和加热电阻已连接在实验模板左上方的 R1、R2、Ra、R4 和加热器上。
传感器左下角应变片为 R1; 右下角为 R4;右上角为 Ra、左上角为 R2。
电桥性能试验概要
观察电容式传感器的结构，调整测微头至零； 按照下图接好实验电路，将传感器引线插入 实验板上。仔细检查接线；
► ► ►
将电容式传感器电路输出端OUT与万用表红 表笔相连，黑表笔接地，调至DC电压档位； 打开电源，旋动测微头改变电容传感器动极 板的位置，每个1mm，记下X与输出电压值； 为消除干扰和视觉误差，记录三组数据并取 起平均值，并做电容传感器位移特性曲线。
电容式传感器
指导教师: 张 磊
一、实验原理
► 利用电容
C S / d 的关系式表明，当被测
量ε、S和d发生变化时，都会引起电容的变化。 如果保持其中的两个参数不变，而改变另一 个参数，就可把该参数的变化变换为单一电 容量的变化，再通过配套的测量电路，将电 容的变化转换为电信号输出。
二、实验步骤三、注意事项► ► Nhomakorabea►
传感器要轻拿轻放，绝不可掉到地上； 做实验时，不要接触传感器，否则将会使线 性变差。 实验时电容不能发生擦片，否则信号会发生 突变。
谢
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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。
下面来看电桥电压灵敏度S V 。
在式（1-2）中，忽略分母中11R R ∆项，并且考虑到起始平衡条件4321R R R R =，从式（1-2）可以得到 V 0'≈112)1(R R n nE ∆+ （1-4）电桥灵敏度的定义为S V = 110R R V ∆≈11'0R R V ∆ = E n n2)1(+ （1-5） 当n=1时，可求得S V 最大。
也就是说，在电桥电压E 确定后，当R 1=R 2，R 3=R 4 时，电桥电压灵敏度最高。
此时可分别将式（1-2）、（1-3）、（1-4）、（1-5）化简为V 0=1111211141R R R R E ∆+∆ （1-6）r = 11112R R R R ∆+∆-（1-7）V 0' ≈1141R R E ∆ （1-8） S V =E 41（1-9）由上面四式可知，当电源电压E 和电阻相对变化11R R ∆一定时，电桥的输出电压，非线性误差，电压灵敏度也是定值，与各桥臂阻值无关。
2．差动直流电桥（半桥式）若图1-1中支流电桥的相邻两臂为传感器，即R 1和R 2为传感器，并且其相应变化为△R 1和 △R 2，则该电桥输出电压V 0≠0，当△R 1=△R 2，R 1=R 2，R 3=R 4 时，则得V 0=1121R R E ∆ 上式表明，V 0与11R R ∆成线性关系，比单臂电桥输出电压提高一倍，差动电桥无非线性误差，而且电压灵敏度S V 为S V =E 21比使用一只传感器提高了一倍，同时可以起到温度补偿的作用。
3.双差动直流电桥（全桥式）若图1-1中直流电桥的四臂均为传感器，则构成全桥差动电路。
若满足△R 1=△R 2=R △3=△R 4，则输出电压和灵敏度为V 0=11R R E ∆S V = E由此可知，全桥式直流电桥是单臂直流电桥的输出电压和灵敏度的4倍，是半桥式直流电桥的输出电压和灵敏度的2倍。
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，单臂电桥工作原理和性能。
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：RR∆=K ε 式中R R∆为电阻丝电阻相对变化，K 为 应变灵敏系数，ε=LL ∆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 01=EK ε/4。
图1－1，图1－2是压力传感器的测量电路，由两个部分组成。
前一部分是采用三个运放构成的仪表放大器，后面的放大器将仪表放大器的输出电压进一步放大。
R28是电桥的调零电阻，R42是整个放大电路的调零电阻，R29，R40调整运放增益。
仪表放大器因为输入阻抗高，共模抑制能力好而作为电桥的接口电路。
其增益可用下式表示：A ＝（1+29302R R ）图1－1图1－2三、需用器件与设备：1.应变式传感器实验台；2.应变式传感器；3.砝码；4.跳线；5.350Ω电阻；6.万用表（自备）。
四、实验步骤：1.根据图（2-1）所示，应变式传感器已经装在传感器试验台上。
传感器中各应变片上的R1、R2、R3、R4接线颜色分别为黄色、蓝色、红色、白色，可用万用表测量同一种颜色的两端判别，R1=R2=R3=R4=350Ω。
图2-1 应变式传感器安装示意图2.接入电源，拨通电源开关，将实验模块板调节增益电位器R29顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差动放大器的正、负输入端（电路板上的TEST1与TEST2）与地短接，输出端OUT与电路板上的IN1或IN2相连，调节电路板上调零电位器R42，输出的电压读数为零，关闭电源。
（注意：当R29、R42的位置一旦确定，就不能改变。
一直到做完实验三为止）3.电路板上的R25、R26、R27接入350Ω电阻，将应变式传感器的其中一个应变片R1接入电路板上的R24，作为一个桥臂与电路板上的R25、R26、R27接成直流电桥。
检查接线无误后，接通电源。
调节电桥调零电位器R28，使电路板上的TEST1与TEST2之间输出的压降为零。
4.在托盘上放置一只砝码，读取电压数值，依次增加砝码和读取相应的电压值，直到1Kg砝码加完。
记下实验结果填入表1-1中，关闭电源。
重量（g）电压（mv）（输出电压变化量与重量变化量之比）和非线性误5.根据表1-1计算系统灵敏度S=W∆差：δƒ1=△m/y F。
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：y F。
S满量程输出平均值，此处为1Kg。
五、思考题单臂电桥时，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。
实验二金属箔式应变片——半桥性能实验一、实验目的：比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。
二、基本原理：不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善。
当应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压U02=EKε/2。
测量电路同实验一。
三、需用器件与设备：同实验一。
四、实验步骤：1.传感器安装同实验一。
做实验（一）步骤2，实验模板差动放大器调零。
2.电路板上的R25、R27接入350Ω电阻，将应变式传感器的红色（或白色）线连接的应变片接入电路板上的R24，将黄色（或蓝色）线连接的应变片接入电路板上的R26，与电路板上的R25、R27接成直流电桥。
检查接线无误后，接通电源。
调节电桥调零电位器R28，使电路板上的TEST1与TEST2之间输出的压降为零。
注意R24应和R26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。
实验步骤3、4同实验一中的步骤4、5，将实验数据记入表1-2，计算灵敏度S2=△U/△W，非线性误差δƒ2。
若实验时无数值显示说明R24与R26为相同受力状态应变片，应更换一个应变片。
表1-2 半桥测量时，输出电压与加负载重量值五、思考题：1.半桥测量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时，应放在：（1）对边（2）邻边。
实验三金属箔式应变片——全桥性能实验一、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，不同的接入邻边，应变片初始阻值：R Q=R2=R3=R4，其变化值△R Q=△R2=△R3=△R4时，其桥路输出电压U03=EKε。
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。
测量电路同实验一。
三、需用器件与设备：同实验一。
四、实验步骤：1.传感器安装同实验一。
2.将应变式传感器的红色、白色线连接的应变片接入电路板上的R24，R27，将黄色、蓝色线连接的应变片接入电路板上的R25、R26，实验方法与实验二相同。
将实验结果填入表1-3；进行灵敏度和非线性误差计算。
表1-3 全桥电路输出电压与加负载重量值。
五、思考题：1.全桥测量中，当两组对边（R1、R3为对边）电阻值R相同时即R Q=R2=R3=R4，而R1≠R2时，是否可以组成全桥：（1）可以（2）不可以。
实验四直流全桥的应用——称重实验一、实验目的：了解应变传感器的应用及电路标定。
二、基本原理：电子秤实验原理为实验三，全桥测量原理，通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（g）即成为一台原始电子秤。
测量电路同实验一。
三、需用器件于单元：1.应变式传感器实验台；2.应变式传感器；3.砝码；4.跳线。
四、实验步骤：1.按实验一中2的步骤，将差动放大器调零，接通电源，调节电桥平衡电位器R28，使电路板上的TEST1与TEST2之间输出的压降为零。
2.应变式传感器的应变片接线同实验三；3.将1000g砝码置与传感器的托盘上，调节电位器R40（增益）与R29（增益即满量程调节）使输出电压为4V；4.拿去托盘上所有砝码，调节电位器R42（零位调节）使输出电压为零；5.参考《DRLab工程测试实验指导书》中的相关实验力传感器标定及称重实验。
6.把砝码依次放在托盘上，填入下表1-4。
第三章信号的传感6.根据上表，计算误差与非线性误差。
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