(完整word版)单臂半桥全桥传感器实验报告
单臂半桥全桥实验报告
单臂半桥全桥实验报告单臂半桥全桥实验报告引言：单臂半桥和全桥是电子电路中常见的电路拓扑结构，它们在电力转换和电子设备中起着重要的作用。
本实验旨在通过实际搭建和测试单臂半桥和全桥电路，探究其工作原理和特性。
实验目的：1. 理解单臂半桥和全桥的拓扑结构和工作原理；2. 学习使用电子元件和测试设备搭建电路；3. 测试和分析单臂半桥和全桥电路的性能。
实验器材：1. 电源：提供所需的电压和电流；2. 电阻：限制电流和调节电路参数；3. 开关：控制电路的通断；4. 电容：存储和释放电荷；5. 二极管：实现电流的单向导通；6. 电感：储存和释放电能；7. 示波器：观察电路的电压和电流波形。
实验步骤：1. 单臂半桥电路搭建：a. 将电源接入电路，并通过电阻限制电流；b. 连接开关和二极管，以控制电流的方向；c. 添加电容和电感，以实现能量的储存和释放。
2. 全桥电路搭建：a. 在单臂半桥的基础上，再添加一个对称的半桥电路；b. 连接两个半桥电路的交流端口，形成全桥电路。
3. 实验测试：a. 连接示波器，观察电路中的电压和电流波形；b. 分别开关单臂半桥和全桥电路，记录并比较波形数据；c. 测量电路中各元件的电压和电流数值，分析其特性。
实验结果：1. 单臂半桥电路：a. 在开关控制下，电流可以单向流动，实现了电力的转换；b. 电容和电感的加入，使电路具备了储存和释放能量的能力；c. 示波器显示出电流和电压的波形，验证了电路的工作状态。
2. 全桥电路：a. 通过两个对称的半桥电路，电流可以在四个电阻间交替流动，实现了更高效的电力转换；b. 全桥电路的输出波形更加平稳，具有更好的电压和电流调节性能；c. 测试数据显示，全桥电路的效率较单臂半桥电路更高。
实验分析：1. 单臂半桥和全桥电路都是常见的电力转换拓扑结构，能够将电能转换为其他形式的能量；2. 单臂半桥电路适用于小功率应用，而全桥电路适用于大功率应用；3. 电容和电感的加入，能够提高电路的能量储存和释放效果；4. 通过示波器观察波形，可以判断电路的工作状态和性能。
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，其输出灵敏度比单臂提高了一倍，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。
(完整word版)单臂半桥全桥传感器实验报告
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：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。
图1-1 应变式传感器安装示意图三、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，R1＝R2＝R3＝R4＝350Ω，加热丝阻值为50Ω左右。
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电压输入端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。
一直到做完实验三为止）。
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），此时应将±4地与±15地短接。
传感器实验报告
传感器实验报告实验⼀、⼆、三应变⽚单臂、半桥、全桥特性实验⼀、实验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。
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。
根据表中数据画出实验曲线后，计算灵敏度S＝ΔV/ΔW（ΔV输出电压变化量，ΔW重量变化量）和⾮线性误差δ(⽤最⼩⼆乘法)，δ=Δm/yFS ×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：yFS满量程输出平均值，此处为200g。
四、思考题1、ΔR转换成ΔV输出⽤什么⽅法?通过电阻的分压，将电阻两端的电压测量出来经过差动放⼤器。
从⽽将ΔR转换成ΔV。
2、根据图4机头中应变梁结构，在振动台放置砝码后分析上、下梁⽚中应变⽚的应变⽅向(是拉?还是压?+压变⼤)。
所连接的应变⽚电阻中，带有符号↑是拉伸，电阻会变⼤；带有符号↓的是压缩，电阻会减⼩。
3、半桥测量时两⽚不同受⼒状态的电阻应变⽚接⼊电桥时，应接在：（1）对边?（2）邻边?为什么?应该接在邻边，这样能保证测量的灵敏度，同时能使⼀些去除⼲扰因素的影响。
4、应变⽚组桥时应注意什么问题?要注意应变⽚的受⼒状态和接⼊电路时的位置。
实验五应变直流全桥的应⽤—电⼦秤实验⼀、实验原理常⽤的称重传感器就是应⽤了箔式应变⽚及其全桥测量电路。
数字电⼦秤实验原理如图5—1。
本实验只做放⼤器输出Vo实验，通过对电路的标定使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（V）改为重量量纲（g）即成为⼀台原始电⼦秤。
图5—1 数字电⼦称原理框图⼆、实验结果表5电⼦称实验数据⼆、实验分析实验⼋移相器、相敏检波器实验⼀、实验原理1、移相器⼯作原理：图8—1为移相器电路原理图与实验箱主板上的⾯板图。
一、单臂桥、双臂桥、全桥性能比较实验
黄淮学院电子科学与工程系传感器原理及应用课程验证性实验报告实验名称一、应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验实验时间2013年10月30日学生姓名实验地点07318同组人员专业班级电技1001B1、实验目的1、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。
2、了解应变片单臂桥工作特点及性能。
3、了解应变片半桥（双臂）工作特点及性能。
4、了解应变片全桥工作特点及性能。
5、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。
2、实验主要仪器设备和材料：主机箱中的±2V～±10V（步进可调）直流稳压电源、±15V直流稳压电源、电压表；应变式传感器实验模板、托盘、砝码。
3、实验内容和原理：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)式中：μ为材料的泊松比，大多数金属材料的泊松比为0.3～0.5左右；负号表示两者的变化方向相反。
金属箔式应变片-单臂,半桥,全桥比较实验报告
金属箔式应变片-单臂,半桥,全桥比较实验报告实验目的
本实验旨在比较单臂、半桥和全桥金属箔式应变片三种桥式应变测量方式的各项性能
指标，以确定实验系统采用哪种应变电阻测量方式更为合适。
实验原理
金属箔式应变片是一种通过钢带和金属铋素材以及其他电子组件构成的应变测量系统，它以电阻变化反映外力作用于它所处位置上应变参数比如应力、压力、位移等的变化。
桥
式应变测量系统主要把箔式传感器通过桥式电路连接，采用桥式方式结成形成的放大系统，以及与之相配的信号处理装置，能够检测更小的微小应变，从而实现压力、位移等多变量
的实时测量。
实验装置
在实验中，我们使用了一台微工控机，一台注塑机（模具温度可调），10只单臂、半桥和全桥金属箔式应变片，三种不同的应变测量系统，以及一套由计算机驱动的数据采集
系统。
实验方法
1.首先，我们调节注塑机的温度到所测试的温度等级，保持它处于恒定的温度状态。
2.然后，给定三种桥式应变片金属箔所处的表面位置，将10只应变片分别安装在相
同位置，连接到同一个微控机上。
3.在测试温度范围内，做240次应力波动，每次应力值为奇数，持续时间为一小时。
4.计算一小时内每只应变片的平均应变值，并记录三种应变测量方式的误差。
5.回算比较三种金属箔式应变片的应变特性，最终选出最佳的应变测量方式。
实验结果
在实验中，通过比较计算得出的结果，可以看到半桥式箔式应变片的平均应变值小于
单桥式和全桥式，误差也最小，使用效果最好。
因此在实际系统中采用半桥式的应变测量
更为合适，能够取得更高的测量精度和可靠性。
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。
单臂半桥全桥实验报告
单臂半桥全桥实验报告单臂半桥全桥实验报告引言：单臂半桥和全桥是电子电路中常见的电路拓扑结构，用于实现直流电源的电压转换和电流控制。
本实验旨在通过搭建和测试单臂半桥和全桥电路，深入了解其原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的有以下几点：1. 掌握单臂半桥和全桥电路的原理和工作方式；2. 熟悉单臂半桥和全桥电路的搭建和连接方法；3. 学会使用示波器进行电路信号的观测和分析；4. 分析和比较单臂半桥和全桥电路的性能和应用。
二、实验原理1. 单臂半桥电路原理：单臂半桥电路由一个开关管和一个二极管组成。
当开关管导通时，电源的正极接到负载的一端，负载的另一端接地；当开关管关断时，二极管导通，电源的正极接地，负载的一端接地，负载的另一端接到电源的负极。
通过控制开关管的导通和关断，可以实现对负载的电流控制。
2. 全桥电路原理：全桥电路由两个开关管和两个二极管组成。
开关管分为上桥臂和下桥臂，二极管分别与开关管并联。
当上桥臂的开关管导通，下桥臂的开关管关断时，电源的正极接到负载的一端，负载的另一端接地；当上桥臂的开关管关断，下桥臂的开关管导通时，电源的正极接地，负载的一端接地，负载的另一端接到电源的负极。
通过控制上下桥臂的开关管的导通和关断，可以实现对负载的电流控制。
三、实验步骤1. 单臂半桥电路搭建：将一个开关管和一个二极管连接成单臂半桥电路，电源的正负极分别接到开关管和二极管的连接点和负载的两端。
2. 全桥电路搭建：将两个开关管和两个二极管连接成全桥电路，电源的正负极分别接到上下桥臂的连接点和负载的两端。
3. 连接示波器：将示波器的探头分别连接到负载的两端，观测电路的输入和输出信号波形。
4. 测试单臂半桥电路：控制开关管的导通和关断，观测负载电流的变化，并记录相关数据。
5. 测试全桥电路：控制上下桥臂开关管的导通和关断，观测负载电流的变化，并记录相关数据。
四、实验结果与分析通过实验，我们得到了单臂半桥和全桥电路的输入和输出信号波形，并记录了相关数据。
检测技术实验2 金属箔式应变片 单臂、半桥、全桥性能实验
上海电力学院检测技术实验金属箔式应变片——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。
单臂半桥全桥实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过单臂、半桥和全桥电路的搭建与实验，加深对电阻应变片工作原理和应变测量方法的理解，掌握应变片在单臂、半桥和全桥电路中的性能特点，以及如何根据实际需求选择合适的电路结构。
二、实训内容1. 单臂电路搭建与实验（1）搭建单臂电路：将电阻应变片接入电路的一臂，其余三臂接入固定电阻。
（2）实验步骤：①调整电路参数，确保电路正常工作；②施加不同拉力，观察应变片电阻变化；③测量应变片电阻变化量，计算应变值。
2. 半桥电路搭建与实验（1）搭建半桥电路：将电阻应变片接入电路的两臂，其余两臂接入固定电阻。
（2）实验步骤：①调整电路参数，确保电路正常工作；②施加不同拉力，观察应变片电阻变化；③测量应变片电阻变化量，计算应变值；④比较单臂和半桥电路的输出电压，分析电路性能差异。
3. 全桥电路搭建与实验（1）搭建全桥电路：将电阻应变片接入电路的相邻两臂，其余两臂接入固定电阻。
（2）实验步骤：①调整电路参数，确保电路正常工作；②施加不同拉力，观察应变片电阻变化；③测量应变片电阻变化量，计算应变值；④比较单臂、半桥和全桥电路的输出电压，分析电路性能差异。
三、实验结果与分析1. 单臂电路实验结果与分析通过实验发现，单臂电路在受力时，电阻应变片的电阻变化量较小，导致输出电压变化较小。
因此，单臂电路的灵敏度较低，不适用于精度要求较高的应变测量。
2. 半桥电路实验结果与分析实验结果表明，半桥电路在受力时，电阻应变片的电阻变化量较大，导致输出电压变化较大。
与单臂电路相比，半桥电路的灵敏度有所提高，但仍然较低。
3. 全桥电路实验结果与分析实验结果显示，全桥电路在受力时，电阻应变片的电阻变化量最大，导致输出电压变化最大。
与单臂和半桥电路相比，全桥电路的灵敏度最高，适用于精度要求较高的应变测量。
四、结论1. 单臂、半桥和全桥电路均适用于电阻应变片的应变测量，但灵敏度不同。
其中，全桥电路的灵敏度最高，适用于精度要求较高的应变测量。
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。
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）。
单臂、半桥、全桥比较实验
电子科技大学
实验报告
学生姓名：学号：指导教师：
实验地点：主楼C2-111 实验时间：
一、实验室名称：电机与传感器实验室
二、实验项目名称：金属箔式应变片性能：单臂、半桥、全桥实验比较
三、实验学时：4
四、实验原理：
实验原理如图所示：
1、单臂时：R1、R
2、R3为固定电阻，RX为金属箔式应变片。
2、
半桥时：R1、R2为固定电阻，R3和RX为金属箔式应变片。
3、全挢时：桥内四个电阻均为金属箔式应变片。
五、实验目的：
系统地学习和了解金属箔式应变片的基本工作原理，基本分析方法，设计要求，测量电路及其主要应用。
六、实验内容：
单臂、半桥、全桥实验。
七、实验器材（设备、元器件）：
CSY-998型传感器系统实验仪、集成电路314、LF353、317、373、7815、7915、7805、LM324、555、8038、741、3140、74LS20等及联接线若干。
八、实验步骤：
(1)、了解所需元件、部件在实验仪上所在位置。
(2)、将差动放大器调零。
(3)、根据图接线。
(4)、调整测微头位置。
(5)、测取数据。
九、实验数据及结果分析：
1、单臂
十、实验结论：
十一、总结及心得体会：
十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议：
报告评分：
指导教师签字：。
传感器实验报告
实验一 箔式应变片性能一、实验目地：1、观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式。
2、测试应变梁变形的应变输出。
3、了解实际使用的应变电桥的性能和原理。
二、实验原理：本实验说明箔式应变片在单臂直流电桥、半桥、全桥里的性能和工作情况。
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测试体表面，当被测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻值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△R 1／R 1、△R 2／R 2、△R 3／R 3、△R 4／R 4，当使用一个应变片时，R ΔR R =∑；当二个应变片组成差动状态工作，则有RR R Δ2=∑；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 ，RR R Δ4=∑。
由此可知，单臂，半桥，全桥电路的灵敏度依次增大。
根据戴维南定理可以得出测试电桥的输出电压近似等于1/4·E ·∑R ，电桥灵敏度Ku ＝V ／△R ／R ，于是对应于单臂、半桥和全桥的电压灵敏度度分别为1/4E 、1/2E 和E.。
由此可知，当E 和电阻相对变化一定时，电桥及电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。
三、实验所需部件：直流稳压电源（±4V 档）、电桥、差动放大器、箔式应变片、砝码（20g ）、电压表（±4v ）。
四、实验步骤：1、调零 开启仪器电源，差动放大器增益至100倍（顺时针方向旋到底），“＋、－”输入端用实验线对地短路。
输出端接数字电压表，用“调零”电位器调整差动放大器输出电压为零，然后拔掉实验线。
调零后电位器位置不要变化。
2、按图（1）将实验部件用实验线连接成测试桥路。
桥路中R 1、R 2、R3、和W D 为电桥中的固定电阻和直流调平衡电位器，R 为应变片（可任选上、下梁中的一片工作片）。
传感器实验
*实验一应变片单臂、半桥、全桥特性比较一、实验目的：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：如图4 （a）、（b）、（c）为应变片单臂、半桥和全桥测量电路原理图。
它们输出电压分别为：a）单臂Uo＝U①－U③＝〔(R4＋△R4)／(R4＋△R4＋R3)－R1／(R1＋R2)〕E＝｛〔（R1＋R2）（R4＋△R4）－R1（R3＋R4＋△R4）〕／〔（R3＋R4＋△R4）（R1＋R2）〕｝E 设R1＝R2＝R3＝R4，且△R4／R4＝ΔR／R＜＜1，ΔR／R＝Kε。
则Uo≈(1／4)(△R4／R4)E＝(1／4)(△R／R)E＝(1／4)Kε E(b)、双臂(半桥)同理:Uo≈(1／2)(△R／R)E＝(1／2)Kε E(C)、全桥同理:Uo≈(△R／R)E＝KεE（a）单臂（b）半桥（c）全桥图4 应变测量电路三、需用器件与单元：机头中的应变梁、振动台；主板中的F/V电压表、±4V电源、箔式应变片输出口、电桥、差动放大器；砝码。
四、实验步骤：四、需用器件与单元介绍：熟悉需用器件与单元在传感器箱中机头与主板的布置位置(参阅以上说明书二、实验箱组成图)。
1、图1—4为主板中的电桥单元。
图中：⑴菱形虚框为无实体的电桥模型(为实验者组桥参考而设，无其它实际意义)。
⑵R1=R2=R3=350Ω是固定电阻，为组成单臂应变和半桥应变而配备的其它桥臂电阻。
⑶W1电位器、r电阻为电桥直流调节平衡网络，W2电位器、C电容为电桥交流调节平衡网络。
图1—4 电桥单元2、图1—5为主板中的差动放大器单元。
图中：左图是原理图。
其中：IC1-1 AD620是差动输入的测量放大器(仪用放大器)；IC1-2为调零跟随器。
右图为实验面板图。
图1—5 差动放大器原理与面板图五、实验步骤：1位数显万用表2kΩ电阻档测量所有1、在应变梁自然状态（不受力）的情况下，用42应变片阻值；在应变梁受力状态（用手压、提振动台）的情况下，测应变片阻值，观察一下应变片阻值变化情况(标有上下箭头的4片应变片纵向受力阻值有变化；标有左右箭头的2片应变片横向不受力阻值无变化，是温度补偿片)。
传感器实验报告
实验一、二、三应变片单臂、半桥、全桥特性实验一、实验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。
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。
根据表中数据画出实验曲线后，计算灵敏度S＝ΔV/ΔW（ΔV输出电压变化量，ΔW重量变化量）和非线性误差δ(用最小二乘法)，δ=Δm/yFS ×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：yFS满量程输出平均值，此处为200g。
四、思考题1、ΔR转换成ΔV输出用什么方法?通过电阻的分压，将电阻两端的电压测量出来经过差动放大器。
从而将ΔR转换成ΔV。
2、根据图4机头中应变梁结构，在振动台放置砝码后分析上、下梁片中应变片的应变方向(是拉?还是压?+压变大)。
所连接的应变片电阻中，带有符号↑是拉伸，电阻会变大；带有符号↓的是压缩，电阻会减小。
3、半桥测量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时，应接在：（1）对边?（2）邻边?为什么?应该接在邻边，这样能保证测量的灵敏度，同时能使一些去除干扰因素的影响。
4、应变片组桥时应注意什么问题?要注意应变片的受力状态和接入电路时的位置。
实验五应变直流全桥的应用—电子秤实验一、实验原理常用的称重传感器就是应用了箔式应变片及其全桥测量电路。
数字电子秤实验原理如图5—1。
本实验只做放大器输出Vo实验，通过对电路的标定使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（V）改为重量量纲（g）即成为一台原始电子秤。
图5—1 数字电子称原理框图二、实验结果表5电子称实验数据二、实验分析实验八移相器、相敏检波器实验一、实验原理1、移相器工作原理：图8—1为移相器电路原理图与实验箱主板上的面板图。
半桥全桥报告
传感器原理与应用实践报告实验：应变片单臂、半桥、全桥性能实验一、实验目的：1、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。
2、了解应变片半桥(双臂)工作特点及性能。
3、了解应变片全桥工作特点及性能。
二、实验仪器：主机箱中的土2V〜土10V(步进可调)直流稳压电源、土15V直流稳压电源、电压表；应变式传感器实验模板、托盘、石去码；4；位数显万用表(自备)。
三、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。
它可用丁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、箔式应变片单臂电桥实验原理图：图3-1应变片单臂电桥性能实验原理图图中R3 R6 R7为350Q固定电阻，R1为应变片；RW1和R8组成电桥调平■衡网络，E为供桥电源± 4V。
桥路输出电压Ug (1 /4)( △ R"R4)E= (1 /4)( △ R/ R)E= (1 /4)K £ E。
差动放大器输出为Vo。
2、应变片半桥原理：应变片基本原理参阅实验一。
应变片半桥特性实验原理如图3-2所示。
不同应力方向的两片应变片接入电桥作为邻边，输出灵敏度提高，非线性得到改善。
其桥路输出电压Ug(1 /2)( △ R/R)E= (1 /2)K £ E。
I/zx _______沦——u我——电压发n~ ' ----- +-I■:丫即i 圣动放大器]—---- ------------——n - T. E + o—图3-2应变片半桥特性实验原理图3、应变片全桥原理：应变片基本原理参阅实验一。
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、半桥（双臂）与全桥电路，最大测量范围为±3mm。
1─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=Kε，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。
ρρεμd 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/∂R 1) d R 1+(∂ U/∂R 2) dR 2+(∂ U/∂R 3) dR 3+(∂ U/∂R 4) dR 4 2) 其中U =U BD ．对于全等臂电桥，R 1=R 2=R 3=R 4=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 R 1 / R 1- d R 2 / R 2+ d R 3 / R 3- d R 4 / R 4) 3） 当△Ri <<R 时，此时可用电压输出增量式表示∆ U=0.25 U O (∆ R 1 / R 1- ∆ R 2 / R 2+ ∆ R 3 / R 3- ∆ R 4 / R 4) 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），桥臂R 1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 （△R 2=△R 3=△R 4=0），则式（4）变为∆ U=0.25 U O (∆ R / R)= 0.25 U O K ε 5） （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R 1、R 2为工作臂，且工作时有电阻增量△R 1、△R 2，而R 3和R 4臂为固定电阻R （∆R 3=∆R 4=0）．当两桥臂电阻同时拉伸或同时压缩时，则有△R 1=△R 2=△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∆ U=2[ 0.25 U O (∆ R / R) ]=2 [ 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∆ U=4[ 0.25 U O (∆ R / R) ]=4 [ 0.25 U O Kε] 7)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 O 10)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．n=1时单臂半桥 n=2时双臂半桥 n=4时双臂全桥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= U04.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。
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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：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。
图1-1 应变式传感器安装示意图三、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，R1＝R2＝R3＝R4＝350Ω，加热丝阻值为50Ω左右。
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电压输入端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。
一直到做完实验三为止）。
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），此时应将±4地与±15地短接。
如图1-2所示。
检查接线无误后，合上主控台电源开关。
调节R W1，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．在电子称上放置一只砝码，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（或500 g）砝码加完。
记下实验结果填入表1-1，关闭电源。
表1-1单臂电桥测量时，输出电压与加负载重量值5．根据表1-1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/y F·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：y F·S满量程输出平均值，此处为200g（或500g）。
>> t=[20 40 60 80 100 120 140 160 180 200];>> r=[4 8 13 18 22 27 32 37 41 46];>> aa=polyfit(t,r,1);>> a=aa(1),b=aa(2),a =0.2352b =-1.0667>> syms T,R=a*T+bR =194/825*T-300239975158037/281474976710656>> y=polyval(aa,t);>> plot(t,r,'r*'),>> hold on,plot(t,y,'b-'),hold off>> legend('数据点（ri,Ri）','拟合直线R=a*T+b'), >> xlabel('x'),ylabel('y'),>> title('数据点（ri,Ri）和拟合直线R=T*a+b的图形')灵敏度计算xy s ∆∆= y ∆表示输出变化量，x ∆表示输入变化量在本题中WUs ∆∆=U ∆表示输出电压变化量，W ∆表示重量变化量。
W ∆都为20g ，mvU mv U mv U mv U mv U mv U mv U mv U v U 5,4,5,5,5,4,5,5,m 4987654321=∆=∆=∆=∆=∆=∆=∆=∆=∆gmv s g mv s g mv s g mv s g mv s g mv s g mv s g mv s g mv s /25.0,/2.0,/25.0,/25.0,/25.0,/2.0,/25.0,/25.0,/2.0987654321=∆=∆=∆=∆=∆=∆=∆=∆=∆s =0.2333mv/g非线性度的计算>>x=[20 40 60 80 100 120 140 160 180 200];>> y=[4 8 13 18 22 27 32 37 41 46 ];>> a=(20+40+60+80+100+120+140+160+180+200)/10a =110>> b=(4+8+13+18+22+27+32+37+41+46)/10b =24.8000>> w=((4)^2+(8)^2+(13)^2+(18)^2+(22)^2+(27)^2+(32)^2+(37)^2+(41)^2+(46)^2)/10 w =797.6000>> v=(20^2+40^2+60^2+80^2+100^2+120^2+140^2+160^2+180^2+200^2)/10v =15400>> t=(20*6+40*11-60*14+80*20+100*24+120*30+140*36+160*43+180*49+200*56)/10t =3926>> %非线性度Y>> Y=(t-a*b)/sqrt((v-a^2)*(w-b^2))Y =1.5435拟合度计算>> [p,S] = polyfit(x,y,1)p =0.2352 -1.0667S =R: [2x2 double]df: 8normr: 0.9079>> [p,S,mu] = polyfit(x,y,1)p =14.2391 24.8000S =R: [2x2 double]df: 8normr: 0.9079mu =110.000060.5530>> SSy= 255.8900>> RSS =2.1855>> i=(SSy-RSS)/SSyi =0.9915求得拟合度五、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、负应变片均可以。
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。
三、需用器件与单元：同实验一。
图2-1应变式传感器半桥实验接线图四、实验步骤：1．传感器安装同实验一。
做实验（一）的步骤2，实验模板差动放大器调零。
2．根据图2-1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，调节电桥调零电位器R W1进行桥路调零，实验步骤3、4同实验一中4、5的步骤，将实验数据记入表2-1，计算灵敏度S2＝U／W，非线性误差δf2。
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。
表2-1半桥测量时，输出电压与加负载重量值结合MATLAB相关知识代码和作图>> t=[20 40 60 80 100 120 140 160 180 200];>> r=[-9 -18 -27 -36 -46 -55 -64 -73 -83 -92];>> aa=polyfit(t,r,1);>> a=aa(1),b=aa(2),a =-0.4621b =0.5333>> syms T,R=a*T+bR =-61/132*T+1200959900632211/2251799813685248>> y=polyval(aa,t);>> plot(t,r,'r*'),>> hold on,plot(t,y,'b-'),hold off>> legend('数据点（ri,Ri）','拟合直线R=a*T+b'), >> xlabel('x'),ylabel('y'),>> title('数据点（ri,Ri）和拟合直线R=T*a+b的图形')实验二与实验一得灵敏度、拟合度、非线性度的计算方法一样可以求得五、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。
2．桥路（差动电桥）测量时存在非线性误差，是因为：（1）电桥测量原理上存在非线性（2）应变片应变效应是非线性的（3）调零值不是真正为零。
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，当应变片初始阻值：R1＝R2＝R3＝R4，其变化值ΔR1＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4时，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、需用器件和单元：同实验一四、实验步骤：1．传感器安装同实验一。
2．根据图3-1接线，实验方法与实验二相同。
将实验结果填入表3-1；进行灵敏度和非线性误差计算。
图3-1全桥性能实验接线图表3-1全桥测量时，输出电压与加负载重量值在MATLAB 中进行一元线性拟合，代码及图形如下：x=[20 40 60 80 100 120 140 160 180 200];>> y=[-18.7 -38.1 -57.5 -76.6 -95.8 -114.5 -134.1 -153.2 -173.5 -190.9]; >> p=polyfit(x,y,1); >> Y=polyval(p,x);plot(x,y,'*',x,Y),xlabel('重量(g)'),ylabel('电压(mv)')>>对此组数据进行灵敏度的计算xy s ∆∆= y ∆表示输出变化量，x ∆表示输入变化量在本题中WUs ∆∆==[(190.9-18.7)/9]/20=0.957mv/g非线性度的计算>> x=[20 40 60 80 100 120 140 160 180 200];>> y=[-18.7 -38.1 -57.5 -76.6 -95.8 -114.5 -134.1 -153.2 -173.5 -190.9]; >> a=(20+40+60+80+100+120+140+160+180+200)/10 a =110>> b=(18.7+38.1+57.5+76.6+95.8+114.5+134.1+153.2+173.5+190.9)/10b =105.2900>>w=((-18.7)^2+(-38.1)^2+(-57.5)^2+(-76.6)^2+(-95.8)^2+(-114.5)^2+(-134.1)^2+(-1 53.2)^2+(-173.5)^2+(-190.9)^2)/10w =1.4126e+004>> v=(20^2+40^2+60^2+80^2+100^2+120^2+140^2+160^2+180^2+200^2)/10v =15400>>t=(20*18.7+40*38.1+60*57.5+80*76.6+100*95.8+120*114.5+140*134.1+160*153.2+180* 173.5+200*190.9)/10t =1.4749e+004>> %非线性度Y>> Y=(t-a*b)/sqrt((v-a^2)*(w-b^2))Y =1非线性度参数γ总是在0和1之间。