电测法的基本原理
电化学检测原理
电化学检测原理电化学检测（Electrochemical Analysis）是一种基于电化学原理的分析方法，通过测量电化学信号来定量或定性地检测化学物质的特性。
本文将介绍电化学检测的原理和常用的电化学检测技术。
一、电化学检测原理概述电化学检测是利用化学反应引起的电流或电位变化来检测分析物质的含量或性质的一种方法。
它基于电化学的基本原理，即在电解质溶液中，电流与溶液中电离物种的浓度成正比，电位则与氧化还原反应的进行有关。
二、电化学检测技术分类根据电化学过程的特点和检测目标的不同，电化学检测技术可以分为以下几种：1. 电化学传感器：通过一种特殊的电极与被检测物质之间的电化学反应，将被检测物质的浓度转化为电信号输出，实现对物质的定量或定性检测。
2. 电解池法：利用溶液中的电性参数，如电导率、电阻率等的变化，以及电极上的电位或电流的变化，来检测分析物质的含量或性质。
3. 循环伏安法（Cyclic voltammetry）：在一个电极电位可以反复变化的条件下，测量在电位变化过程中所产生的电流，结合电化学反应的特性，得到分析物质的信息。
4. 安培法（Amperometry）：通过施加恒定的电位，在电解质溶液中测量电流的变化，以化学反应的速率来推测分析物质的浓度。
5. 多重脉冲伏安法（Multiple pulse amperometry）：利用多个脉冲电位来激发电化学反应，并测量所产生的电流信号，以获得更多的信息。
6. 阻抗法（Impedance Spectroscopy）：通过测量电感、电阻、电容等电性参数的变化，来检测分析物质的性质和浓度。
三、电化学检测的优点和应用电化学检测具有以下优点：1. 灵敏度高：电化学检测可以实现对微量物质的检测，达到ppb（亿分之一）乃至ppm（百万分之一）级的灵敏度。
2. 快速实时性：电化学检测响应速度快，通常在几秒钟或几分钟内即可完成检测。
3. 无需标记：相比于其他传统的分析方法，电化学检测可以直接反映分析物质的化学特性，无需额外的标记物。
应变测试原理
应力应变测试原理电阻应变测量方法是将应变转换成电信号进行测量的方法，简称电测法。
电测法的基本原理是：将电阻应变片（简称应变片）粘贴在被测构件的表面，当构件发生变形时，应变片随着构件一起变形，应变片的电阻值将发生相应的变化，通过电阻应变测量仪器（简称电阻应变仪），可测量出应变片中电阻值的变化，并换算成应变值，或输出与应变成正比的模拟电信号（电压或电流），用记录仪记录下来，也可用计算机按预定的要求进行数据处理，得到所需要的应变或应力值。
其工作过程如下所示：应变——电阻变化——电压（或电流）变化——放大——记录——数据处理电测法具有灵敏度高的特点，应变片重量轻、体积小且可在高（低）温、高压等特殊环境下使用，测量过程中的输出量为电信号，便于实现自动化和数字化，并能进行远距离测量及无线遥测。
(R=ρL/A)在使用应变片测量应变时，必须用适当的办法测量其电阻值的微小变化。
为此，一般是把应变片接入某种电路，让其电阻值的变化对电路进行某种控制，使电路输出一个能模拟该电阻值变化的信号，然后，只要对这个电信号进行相应的处理就行了。
常规电测法使用的电阻应变仪的输入回路叫做应变电桥，它是以应变片作为其部分或全部桥臂的四臂电桥。
它能把应变片电阻值的微小变化转化成输出电压的变化。
在此，仅以直流电压电桥为例加以说明。
一、电桥的输出电压电阻应变仪中的电桥线路如图A -4所示，它是以应变片或电阻元件作为电桥桥臂。
可取1R 为应变片、1R 和2R 为应变片或1R ～4R 均为应变片等几种形式。
A 、C 和B 、D 分别为电桥的输入端和输出端。
根据电工学原理，可导出当输入端加有电压I U 时，电桥的输出电压为()()I43214231O U R R R R R R R R U ++-=当0O =U 时，电桥处于平衡状态。
因此，电桥的平衡条件为4231R R R R =。
当处于平衡的电桥中各桥臂的电阻值分别有1R ∆、2R ∆、3R ∆和4R ∆的变化时，可近似地求得电桥的输出电压为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-∆+∆-∆≈44332211I O 4R R R R R R R R U U 由此可见，应变电桥有一个重要的性质：应变电桥的输出电压与相邻两桥臂的电阻变化率之差、相对两桥臂电阻变化率之和成正比。
直流电的测量原理与使用
直流电的测量原理与使用直流电是指电流方向不变的电流。
在电气工程和电子技术领域，对直流电进行准确的测量是非常重要的。
本文将介绍直流电的测量原理和使用，并探讨一些常用的直流电测量方法和仪器。
一、直流电的测量原理直流电的测量原理基于欧姆定律，即电流等于电压与电阻之比。
在直流电路中，电流只流动方向不变，因此可以通过测量电压和电阻来准确测量直流电流。
二、直流电的测量方法通常使用的直流电测量方法有以下几种：1. 电压分压法电压分压法是一种常用的测量较高电压的方法。
通过将待测电压与已知电阻串联，利用欧姆定律计算电流，再通过测量电阻两端的电压，求得待测电压值。
2. 电流放大法电流放大法适用于测量小电流。
通过将待测电流引入放大电路，并通过放大器放大信号，再测量放大后的电流值来求得待测电流。
3. 示波器测量法示波器是一种常用的电子测量仪器，可以用于直接测量电流和电压的波形。
通过连接待测电路和示波器，可以直接观察到电流和电压的变化情况，从而得到直流电的准确测量结果。
4. 数字多用表测量法数字多用表是一种常见的多功能电路测量仪器，可以用于测量电流、电压和电阻等参数。
通过选择合适的测量档位和连接待测电路，可以方便地进行直流电的测量。
三、直流电的测量仪器在实际测量中，常用的直流电测量仪器有以下几种：1. 电压表电压表是用来测量电压的仪器，分为指针式和数字式两种。
它可以直接连接待测电路并测量电压值。
2. 电流表电流表是用来测量电流的仪器，同样分为指针式和数字式。
电流表可以通过串联在电路中，测量电流的数值。
3. 示波器示波器是用来显示电压和电流波形的仪器，适用于观察信号的变化情况。
它可以直接连接待测电路，并将电流和电压的波形图显示在屏幕上。
4. 数字多用表数字多用表是一种多功能的测量仪器，可用于测量电压、电流和电阻等参数。
它具有测量范围广、精度高和操作简便等特点。
四、直流电的使用直流电广泛应用于各个领域，包括电子设备、通信系统、工业自动化、能源传输等。
弯曲试验的电测法原理
弯曲试验的电测法原理
弯曲试验的电测法原理是基于应变对电阻的影响。
当材料在弯曲过程中发生应变，会导致材料的电阻发生变化。
该原理可以通过将电阻测量电路连接到试样上，利用电阻变化来间接测量试样的应变。
具体原理如下：
1. 将电阻片或电阻栅片安装在试样上，使其与试样的一侧相连。
2. 通过测量电路传递恒定电流，将电流通过电阻片或电阻栅片。
3. 在试验过程中，试样发生弯曲，导致电阻片或电阻栅片的长度、截面积等物理特性发生变化，进而导致电阻的变化。
4. 测量电路测量电阻的变化，通过电流的值和电阻之间的关系，可以间接计算出试样的应变。
该方法的优点是可以实时监测试样的应变情况，并且可以应用于不同类型的材料，如金属、陶瓷、复合材料等。
同时，电测法不会对试样造成损伤，并且可以在多种环境条件下进行测量。
但是，该方法的准确性受到电流传递和电阻测量的精度限制，需要消除其他因素的干扰，以确保测量结果的准确性。
电化学测量原理及方法
电化学测量原理及方法
电化学测量是根据物理和化学定律进行测量的方法，是利用电场的作用，以及原子核、电子、离子和分子在电场中的运动影响来引起物质的化
学反应及其变化，从而测量物质的各种特性的方法，可以用来测量物质的
纯度、分量、温度等参数。
通常用于电化学测量的工作原理有半导体电阻法、电极测量法、电极
滴定法、极谱法、色谱法、热电堆法、光电流法、飞行时间技术等。
半导体电阻法是通过测量溶液中微量电荷离子的浓度来实现的，它是
利用半导体材料在溶液中的电阻的变化来检测溶液中微量电荷离子的含量，进而测量物质的纯度。
电极测量法是一种用于检测电极上的电流变化的测量方法，它可以揭
示不同物质的电场及极化现象，测量物质的结构、电性质等参数。
电极滴定法是使用悬浮于滴定液中的电极，在滴定过程中，电极可以
接受或释放电流，以改变电极的电位，从而直接测量物质的量。
极谱法是利用特定温度下溶液中的电位来测量物质的特性和结构的方法。
电测法的基本原理
R1 + ∆R1 R4 + ∆R4 )−( ) E （式 7） R1 + R2 + ∆R1 + ∆R2 R3 + R4 + ∆R3 + ∆R4
由式 6 和式 7 可以解出电桥电压的变化量 ∆U DB ，当 ∆R / R << 1 ， ∆U DB 可简化为
∆U DB =
∆R3 ∆R ∆R2 ∆R a b ( 1− )E − ( 4 − )E 2 2 R2 R3 (1 + a ) R1 (1 + b) R4
∆U DB =
E EK ∆R1 / R1 = ε1 4 4
( 图2)
R4
2.
半桥测量 电桥中相邻两个桥臂参与机械变形的电阻片(R1.R2)，其它两个桥
臂 不 参 加 机 械 变 形 ( 如 图 3) ， 这 时 电 桥 输 出 电 压 为 ：
∆U DB =
E ∆R1 ∆R2 EK ( − )= (ε 1 − ε 2 ) 4 R1 R2 4
电阻仪是测量应变的专用仪器， 电阻仪的输出电压 U DB 是用应变值 ε 仪 直接显示的。 与电阻片的灵敏系数 K 相对应，电阻仪也有一个灵敏系数 Κ 仪 ，当 Κ 仪 ＝K 时， ε 仪 ＝ ε 即电阻仪的读数 ε 仪 值不必修正，否则，需要按下式进行修正。
Κ 仪 ε 仪 = Kε
梁上由抽样标定测得，标定梁为纯弯曲梁或等强度梁。对于电阻片来说，式 5 可写成
∆R = kε R
式中 k 为电阻应变片的灵敏系数。 k 值在电阻应变片出厂时由厂方标明， k 值一般为 2.0 左右。
二、
测量电路及其工作原理
1. 测量电路 测量电路的作用是将电阻片感受的电阻变化率 ∆R / R 变换成电压变化输出，再 经放大电路放大。测量电路有多种，最常使用的就是惠斯登电桥电路，它有四个桥 臂 R1，R2，R3，R4 顺序地接在 A，B，C，D 之间（如下图） 。电桥的对角点 AC 接 电源 E，另一对角 BD 为电桥的输出端，其输出电压为 UDB ，可证明输出电压：
电位测定法
电位测定法
电位测定法是一种测量物质电位的方法。
电位是指在不同条件下物质中电荷分布的变化状态，通常用电压表示。
电位测定法可以用来研究溶液中离子的浓度、溶液的酸碱性等性质。
电位测定法的基本原理是利用电极测量物质的电势差。
电极通过与电解质接触，使电极与电解质之间形成电位差，进而测量出物质的电位。
根据不同的测量方法，电位测定法可以分为直接电位测定法、间接电位测定法、差电位测定法等。
直接电位测定法是指将电极直接插入待测的溶液中，测量电极与参比电极之间的电势差。
间接电位测定法是通过溶液中溶解的离子的稳定电位来推算待测离子溶解时的电位。
差电位测定法则是比较两个电极与溶液接触的电势差，以确定物质的电位。
电位测定法在化学领域中有着广泛的应用。
例如，可以用电位测定法来测定水溶液中氢离子的浓度，从而判断溶液的酸碱性。
此外，电位测定法在腐蚀研究中也有着重要的应用，可以用来评估金属材料的腐蚀倾向。
总之，电位测定法是一种重要的化学分析方法，可以用来研究物质的电位、离子浓度、酸碱性等性质，并在化学领域中有着广泛的应用。
电池电量的检测原理
电池电量的检测原理电池是我们日常生活中经常使用的能源供应装置，而电池电量的检测则是为了准确掌握电池的使用情况和剩余电量，从而更好地管理和利用电池资源。
本文将介绍电池电量检测的原理和常用方法。
一、电池电量检测原理概述电池电量检测的基本原理是通过测量电池的电压或电流来判断其电量状态。
电池电量的检测可以通过物理测量、电化学测量和电子测量等多种方式实现。
下面将对其中几种常用的电池电量检测方法进行介绍。
二、电压法检测电池电量电压法是电池电量检测中最常用的方法之一。
它基于电池的工作原理，通过测量电池的开路电压来评估电池电量。
一般来说，电池的电压与其电量呈正相关关系。
因此，通过测量电池的电压变化，可以推测电池的电量状态。
三、内阻法检测电池电量内阻法是另一种常用的电池电量检测方法。
它通过测量电池内部电阻的变化来推测电池的电量状态。
电池的内部电阻与电池的电量呈负相关关系，即电池电量越低，内部电阻越大。
通过测量电池在放电过程中的内阻变化，可以了解电池的电量情况。
四、电流积分法检测电池电量电流积分法是一种基于电池放电曲线和电流积分原理的电池电量检测方法。
通过记录电池在放电状态下的电流变化情况，并进行积分处理，可以得到电池的总放电量。
通过比较实际放电量和电池额定容量，可以推测电池的电量剩余情况。
五、温度法检测电池电量温度法是一种通过测量电池的温度变化来推测电池电量的方法。
电池在放电过程中，由于内部能量转化，温度会逐渐升高。
通过测量电池的温度变化情况，可以推断电池的电量状态。
六、其他电池电量检测方法除了上述几种常用的电池电量检测方法外，还有一些其他的方法，如电容法、电化学法、容积法等。
这些方法均有其独特的原理和应用场景，可以根据具体需求来选择合适的电量检测方法。
综上所述，电池电量的检测原理主要包括电压法、内阻法、电流积分法、温度法等多种方法。
各种方法在不同场景下有各自的优缺点，需要根据具体情况来选择合适的电量检测方式。
通过电池电量的准确检测和评估，我们可以更好地管理和利用电池资源，提高电池的使用效率和寿命。
电路检测原理
电路检测原理电路检测原理是指通过一系列的技术手段和方法，对电路进行测量、测试和分析，以判断电路的运行状态和故障情况。
电路检测的目的是确保电路的稳定运行和正常工作，及时发现和解决潜在的问题，以提高电路的可靠性和安全性。
本文将从电路检测的基本原理、常用检测仪器以及一些常见故障的排查方法等方面进行论述。
一、基本原理电路检测的基本原理包括电压、电流和电阻等重要参数的测量与分析。
电压是指电路两个节点之间的电势差，是电路中电能转化为其他形式能量的关键指标。
电流是指沿电路中导体内流动的自由电荷所形成的电流量，是电路工作状态的重要参考。
电阻是指电路中阻碍电流流动的导体特性，对电路性能和功耗具有重要影响。
在电路检测过程中，可以通过使用万用表、示波器、信号发生器等专业仪器来测量电路的参数。
万用表可以用来测量电路中的电压、电流和电阻等基本参数，示波器则可以观察电路中各个信号的波形和变化情况，信号发生器则可用于检测和生成特定的信号。
通过这些仪器的配合使用，可以全面了解电路的运行情况，准确判断电路的故障和问题。
二、常用检测仪器1. 万用表：万用表是一种多功能电测仪器，可以测量电压、电流、电阻等电路参数，同时还可以测试二极管、三极管等元器件的特性。
万用表通常具有直流和交流两种测量模式，适用于各种电路的检测和测量。
2. 示波器：示波器用于显示电路中变化的电压信号，可以直观地观察电路中的波形和幅度。
示波器分为模拟示波器和数字示波器两种类型，后者具有更高的测量精度和更多的功能特性。
3. 信号发生器：信号发生器可以产生各种特定频率和幅度的信号，用于对电路进行激励和测试。
信号发生器广泛应用于通信、音视频和射频电路等领域，是电路检测中不可或缺的仪器之一。
三、常见故障排查方法1. 检查电路连接：首先要检查电路的连接是否牢固，是否存在断线、虚焊等问题。
通过目视检查以及使用万用表等仪器进行测量，可以确认电路连接是否正常。
2. 测试电压和电流：使用万用表测量电路中的电压和电流值，与设计值进行对比。
14电测法简介
主方向为 45
1 3 max
1 3
1 1 T
3
4
0
2
3
T
1
T
R
1
2
3
4
21
1
1
E
1
1
E
max
max
E
2 1
R
T
T
T
R2 45
T
R1
45
R1
R2
max
R3
R4
二、电子测量仪器及其原理 1. 电子测量仪器 电阻应变仪（简称应变仪）， 用来测量电阻应变片应变的专用电 子仪器，其基本测试电路为惠斯登电桥（简称电桥）。
U
2. 惠斯登电桥的工作原理
电桥四个桥臂的电阻分别为R1、R2、R3 与 R4；A 与 C 为电桥的输入端，接电源，输 入电压为U ；B 与 D 为电桥的输出端，接 仪表，其输出电压则为
4
由于 KU / 4 为常数，故可以将电阻应变
U
仪的输出按照应变来标定，从而直接得
到应变仪的读数应变：
R
4U KU
1 2
3 4
R
4U KU
1 2
3 4
3. 惠斯登电桥的基本特性
1）应变仪的读数应变等于电桥四个桥 臂上应变片实际感受应变的线性叠加，
其中，相邻桥臂的应变异号，相对桥臂
U
的应变同号，即
R 1 2 3 4 2M
M
EWz 2
R
R1
R4
[例2] 用电测法测定图示纯弯曲梁所受弯矩 M。试确定测试方案，
并给出弯矩 M 与应变仪读数应变 R 之间的关系。已知材料的弹性
模量为E ；梁的抗弯截面系数为Wz 。
电流检测电路
电流检测电路引言电流检测电路是电子设备中常见的一种电路，用于测量电路中的电流大小。
电流作为一种基本的电学量，对于许多电子设备的工作和保护至关重要。
因此，电流检测电路的设计和实现非常重要。
本文将介绍电流检测电路的基本原理、常见的电流检测方法以及一些电流检测电路的实例。
电流检测基本原理电流检测电路的基本原理是利用电流通过导体时产生的电压降来进行电流的测量。
根据欧姆定律，电流通过一个电阻时会在电阻两端产生电压降，而这个电压降正比于电流大小。
因此，通过测量电压降的大小，我们可以间接地得知电流的大小。
电流检测方法电压放大器检测法电压放大器检测法是一种常见的电流检测方法。
它基于电流通过电阻产生的电压降，通过放大这个电压信号来得到较大的电压输出。
常见的电流放大器电路包括差动放大器、仪表放大器等。
零漂补偿法由于电阻的温度、工艺等因素可能导致电阻值产生变化和偏差，进而影响电流检测的准确性。
为了解决这个问题，可以采用零漂补偿法。
零漂补偿法利用运算放大器的反馈功能，将电流检测电路的误差信号与补偿信号相抵消，实现零漂的补偿。
开环检测法开环检测法是一种简单直接的电流检测方法。
它通过在电路中引入感知电阻，然后测量该电阻上的电压降，进而获得电流的大小。
这种方法不需要放大器或者反馈电路，简化了电路的复杂度。
电流检测电路实例可调增益电流检测电路这是一种可调增益的电流检测电路。
它通过调节电阻的大小，可以实现对电流的不同范围的检测。
同时，它还具有高输入阻抗和低漂移的特点，能够提高电流检测的精度和稳定性。
电路中的运算放大器实现了电压放大器的作用，从而得到较大的输出电压。
通过调节电阻R1和R2的比例，可以实现对电流范围的调节。
同时，电路中的反馈电阻也可以用于进行零漂的补偿。
开环电流检测电路这是一种简单的开环电流检测电路。
它由一个感知电阻和一个测量电压的电压表组成。
电法勘探的基本原理
电法勘探是一种地球物理勘探方法，利用电流在地下的传播和电阻率变化来获取地下结构和地质信息。
其基本原理可以概括如下：
电流注入：在地表或井孔中通过电极注入直流电流或交流电流到地下。
通常使用一对电极，其中一个电极作为正极，另一个电极作为负极。
电流传播：注入的电流在地下传播，遇到不同类型的地质介质时会发生不同程度的阻抗。
不同的地质介质具有不同的电阻率，如导电性较好的地层具有较低的电阻率，而较差的导电性地层具有较高的电阻率。
电阻率测量：通过在地表或井孔中放置的接收电极测量电流传播过程中地下介质的电阻率。
测量结果可以用来揭示地下不同地质层的边界、含水层、矿产资源等信息。
数据分析与解释：通过对测得的电阻率数据进行处理、分析和解释，结合地质模型和理论知识，推断地下地质结构的性质和分布。
电法勘探的基本原理是根据地下介质的电阻率变化来推断地下结构和地质信息。
通过对电流的注入和电阻率的测量，可以获得地下介质的电阻率分布图，从而帮助地质学家和勘探人员理解地下的构造、岩性和水文地质条件等。
具体的电法勘探方法包括直流电法、交流电法、剖面电法、电磁法等，每种方法在电流注入、数据采集和解释方法上有所不同。
电子测量的基本原理和主要方法
电子测量的基本原理和主要方法测量是指为确定被测对象的量值而进行的实验过程。
电子测量是测量的一个重要分支，它是指以电子技术为理论基础，以电子测量设备和仪器为工具，对各种电量进行的测量。
通常情况下的电子测量是指对电子技术中各种电参量的测量，包括各种电量、电路元器件特性、电路特性的测量。
通过传感器把非电量转换成电量后进行测量。
对同一性质的被测量目标进行测量时，由于测量原理不同，选择的测试仪器、采用的测量手段也可能不一样。
常用的有直接测量、间接测量和组合测量3种。
1.直接测量通常测量仪表已标定好，用它对某个未知量进行测量时，能直接读出测量值，称为直接测量。
例如，用磁电式仪表测电流、电压，用弹簧管式压力表测量锅炉压力，用频率计测频等就属直接测量。
直接测量的优点是测量过程简单、迅速，缺点是测量精度不容易达到很高。
这种测量方法在一般的工程中大量采用。
2.间接测量间接测量是指当待测量由于某种原因不能直接测量时，可以对与未知待测量y有确切函数关系的其他变量x（或n 个变量）进行直接测量，然后再通过函数关系计算出待测量y，这种测量称为间接测量。
y=f(Xl，X2，…，Xn)间接测量广泛用于科学实验中，放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻都是采用间接测量的方法测量出来的。
3.组合测量组合测量是指当某项测量结果需要用多个未知参数表达时，可通过改变测量条件进行多次测量，根据函数关系列出方程组求解，从而得到被测量的值，这种兼用直接测量与间接测量的方法称为组合测量。
这种方法通过计算机软件进行求解，速度更快。
3．按测量方式分类按测量方式可分为直读法和比较法。
(1)直读法直读法是用直接指示被测量大小的指示仪表进行测量，能够直接从仪表刻度盘上或从显示器上读取被测量数值的测量方法。
例如，用欧姆表测量电阻时，从指示的数值可以直接读出被测电阻的阻值。
这种方法是由于欧姆表的数值事先用标准电阻进行了校验，标准电阻已将它的量值和单位传递给欧姆表，因而间接地参与了测量。
电测法的原理及应用
电测法的原理及应用电测法，即电阻测量法，是利用电流通过物体时，测量通过物体的电流和电压关系，推断出物体的电阻大小。
电测法广泛应用于工程、科研、生活中的实验和测量工作中。
电测法的原理是欧姆定律。
根据欧姆定律，当电流通过一个物体时，通过物体的电流I与物体两端的电压U之间存在线性关系：I=U/R，其中，I为电流，U为电压，R为电阻。
根据此关系，可以通过测量电流和电压的数值，从而计算出物体的电阻。
电测法的应用很广泛。
下面列举几个常见的应用场景：1.电阻测量：最常见的电测法应用就是测量电阻。
通过连接一个已知电流源和未知电阻的电路，通过测量电压和电流，就可以计算出待测电阻的数值。
2.温度测量：许多物质的电阻与温度变化有关，可以通过测量物体的电阻变化来计算物体的温度。
这种方法常被用于温度计的制作中。
3.界面电阻测量：在涂层、电镀等领域中，需要测量涂层或界面的电阻。
通过电测法可以准确测量出涂层或界面的电阻值，从而评估涂层的质量、电镀的厚度等。
4.地质勘探：电测法也常被用于地质勘探中，通过测量地下物质的电阻性质，推断出地下的构造、岩层等信息。
5.电化学测量：电测法在电化学测量中也有应用。
例如，通过测量电极之间的电阻变化，可以推断出电化学反应的进行情况，了解电化学实验的结果。
总结来说，电测法是一种简单实用的测量方法，可以用于测量电阻、温度、界面电阻等。
其基本原理是根据欧姆定律，利用电流和电压之间的关系推断出物体的电阻大小。
电测法广泛应用于各个领域，是科研和实验工作中常用的测量方法之一。
二线电测原理
二线电测原理
二线电测原理是通过只给被测物品施加直流电压，测量电流大小，利用欧姆定律求出被测电阻的大小。
二线制测量方式只利用两根导线去连接被测电阻，这种接法简单、费用低，在实际生活中广泛应用。
但是，导线本身也具有电阻，而且该电阻会随环境温度的变化而变化，这就会给电阻测量带来不确定的附加误差。
同时，由于测量回路和电流回路无法分开，表笔和待测点之间的接触电阻也不可避免，会引入误差源。
因此，二线电测原理在实际应用中需要注意导线电阻和接触电阻对测量结果的影响。
对于大电阻的测量，导线电阻可以忽略不计，但对于小电阻的测量，导线电阻和接触电阻的影响就不能忽略了。
此时，需要采用更为精确的测量方法，如四线制测量电阻，以减小误差。
总的来说，二线电测原理是一种简单、实用的电阻测量方法，但在实际应用中需要根据具体情况选择合适的测量方式，以确保测量结果的准确性。
PH 电位测定ph原理
PH 电位测定ph原理
PH电位测定是一种测量溶液酸碱性的常用方法。
其基本原理
是利用玻璃电极和参比电极之间的电势差来推断溶液的酸碱性。
在PH电位测定中，玻璃电极是关键部分。
玻璃电极由一种特
殊的玻璃制成，其中包含两种重要的物质：具有酸碱指示作用的玻璃膜和玻璃内部的参比电解质。
当玻璃电极浸泡在溶液中时，溶液中的氢离子或氢氧离子（碱性溶液中的氢氧离子）与玻璃膜上的金属离子交换，导致玻璃膜表面带电。
这种电荷会影响到玻璃膜的内部结构，导致在玻璃膜与内部参比电极之间形成一个电势差。
参比电极是一个电势保持相对稳定的电极，通常采用银氯化银电极或饱和甘汞电极。
这个电势差可以通过外部的电路，连接到电位计上进行测量。
电位计能够将电势差转化为可读的PH 值。
通过将不同PH溶液浸泡在相同的玻璃电极中，我们可以比较
它们之间的电势差，从而确定溶液的酸碱性。
一般来说，PH
值越低表示溶液越酸性，而PH值越高表示溶液越碱性。
总之，PH电位测定利用玻璃电极与参比电极之间的电势差，
通过电位计测量并推断溶液的酸碱性。
这种方法被广泛应用于实验室和工业领域中，对于了解溶液的酸碱性十分重要。
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工程力学实验指导书提高部分实验分析南京航空航天大学金城学院目录一、动应力测定试验二、叠梁应力、应变测定实验三、复合梁应力、应变测定实验四、压杆稳定实验五、大柔度稳定性实验六、弯曲疲劳试验（示范）一、 动应力测定实验（一） 实验目的1、 了解测量动应变的测量方法，测定简支梁的动应力。
2、 掌握动态应变仪的基本原理与使用方法；（二） 实验设备1、 弯扭组合实验装置WNG-1；2、 DH —5922 动态应变测试仪；（三） 原理及方法结构在承受动载作用或强迫振动时，结构上各点的应变随时间改变而变化，相应的，各点的应力也随时间改变而改变。
这种应变成为动应变，相应的应力称为动应力。
为了测量动应力d σ，通常测出动应变d ε然后通过d d E εσ⋅=得出动应力。
在电阻应变测量中，动态应变测量与静态应变测量不同。
静态应变不随时间变化，可以直接读取或将数据打印出来。
而动态应变随时间改变而发生变化，必须通过记录仪器进行实时记录或存储，然后进行信号处理。
动态应变不但要测量其应变幅值，还要测量其随时间的变化规律，或者测量其变化频率。
不失真地记录动态应变是保证测量精度的基础。
在电阻应变测量技术中，动态应变与静态应变的测量原理是基本相同的，只是测量系统有差异。
由于被测应变的频率不同，各种动态应变记录仪器的频率适用范围都有限制，因此应根据动应变频率范围选择合适的仪器，除此之外还需考虑仪器之间的阻抗匹配以及数据处理方式。
目前，在一般的动态应变测量中，光线示波器和磁带记录仪正逐渐被与计算机相联系的动态应变测试系统所代替。
本试验采用DH5922动态应变测试仪，其试验装置示意图如图6.1所示。
它是由加载装置、动态应变测试系统以及计算机三部分组成。
其中加载装置为一个简支梁中间安装一个带有偏心质量块的可调速小马达，在梁靠近中心位置上下表面上粘贴应变片，组成半桥测量桥路。
当启动马达时，由于偏心质量块的旋转所产生的离心力作用，使简支梁发生振动，在梁的垂直方向上产生了一个按正弦规律变化的周期性动载荷。
逐渐提高马达的转速，当马达的转速接近梁的固有频率时，简支梁产生共振，此时梁及梁上测点将产生最大的振幅和动应变。
动态应变测试系统会记录随时间变化的应变值，从而可以得到应变的幅值及其变化规律，并根据应力和应变的关系计算出动应力。
图6.1 动态应变测量装置示意图（四） 试验步骤1、 准备工作，检查计算机与动态应变仪，将动态应变仪的输出端口接入计算机，并记录简支梁的弹性模量E ；2、 将靠近中心位置上、下表面的应变片按半桥接法接入动态应变仪的输入插座；3、 启动计算机和“DH —5922 动态应变测试系统”，根据桥路方式合理设置桥路参数及满度值的截止频率，选择合适的坐标单位，然后进行平衡清零；4、 根据信号频率设置合适的采样速率，采样速率越高，测量精度越高，但所占用的空间越大。
设置采样频率为500Hz ，设置采样方式为连续记录；5、 启动马达，待转速稳定后，在控制软件中启动采样，此时计算机中记录了动态应变曲线。
然后用调压器慢慢升压，调高马达转速，并记录相应电压的大概时间，直至梁产生共振；6、 停止马达转动后，通过控制软件停止采样，保存好记录数据；7、 数据处理。
在记录曲线上读取最大最小应变值，按相应的公式计算最大动应力和应变频率。
（五） 结果计算根据试验记录的数据和曲线可以得到简支梁最大的应变值，由d d E εσ⋅=，可以得到最大的动应力值。
根据试验记录的曲线读出产生最大动态应变一个周期长度的时间T ，并按Tf 1=计算应变频率f二、叠梁应力、应变测定实验一、实验目的1、测定同种材料纯弯曲自由叠放时横截面上正应力；2、由实验结果得出横截面上的正应力分布规律并与单体梁进行比较；二、实验设备1、WYS—1 材料力学实验台；2、DH—3818 静态应变测试仪；3、方形截面同材无粘接自由叠放梁。
三、梁的布片图梁的尺寸、材料弹性模量E、贴片位置、应变片灵敏系数K和应变片电阻值R见下表和梁布片图布片图F/2共14枚应变片F/2h1=h2四、实验方案1、加载：载荷增量1000N，最大载荷5000N分五级等增量加载分别测量各点应变；2、应变仪桥路：1 /4桥路接线。
五、实验报告要求1、参照单体梁弯曲实验自行绘制原始数据表并如实记录原始数据；2、实验要求学生按上述加载方案分别测出各测点应变，然后计算ΔF=1000N时，各测点的增量应变Δεi，对于2、3、4、5、6、7测点应取前后应变的平均值，例2'' 2'2 2εεε∆+∆=∆，3、计算ΔF＝1000N时，各测点的应力增量；4、得出横截面上正应力分布规律并与单体梁进行比较。
三、复合梁应力、应变测定实验一、实验目的1、测定由两种不同材料组成的胶接叠梁正应力分布规律。
2、由实验结果探索胶接叠梁的弯曲正应力计算公式并和实验结果作比较。
二、实验设备1、WYS—1 材料力学实验台；2、DH—3818 静态应变测试仪；3、方形截面异材粘接复合梁。
三、梁的布片图梁的尺寸、材料弹性模量E、贴片位置、应变片灵敏系数K和应变片电阻值R见下表和梁布片图参数表布片图F/2 F/2 h1=h2四、实验方案1、加载：载荷增量800N，最大载荷4000N分五级等增量加载分别测量各点应变；2、应变仪桥路：1 /4桥路接线。
五、实验报告要求1、参照单体梁弯曲实验自行绘制原始数据表并如实记录原始数据；2、按上述加载方案分别测出各测点应变，然后计算ΔF=800N时，各测点的增量应变Δεi，对于2、3、4、5、6、7测点应取前后应变的平均值，例2'' 2'2 2εεε∆+∆=∆。
3、求出实验梁中性轴的位置。
4、进行理论探讨，求出应力沿两种材料分布的解析表达式（包括中性轴位置的计算公式）。
5、把解析解的结果与实测值比较，计算1，2（2′），7（7′），8四点的误差和中性轴理论值和实测值的误差（误差较大时应讨论其原因或对解析解进行修正）。
6、实验总结或体会。
四、 压杆稳定实验一、实验目的1、观察和了解细长杆轴向受压时丧失稳定的现象；2、用电测法确定两端铰支压杆的临界载荷,并与理论计算的结果进行比较。
二、实验设备1、WYS —1 材料力学实验台；2、DH —3818 静态应变测试仪；3、矩形截面细长压杆三、实验原理理想压杆，当压力小于临界压力时，压杆的直线平衡是稳定的。
当压力达到临界压力时，压杆的直线平衡变为不稳定，它可能转变为曲线平衡。
用载荷P和压杆中点挠度δ建立的坐标中，失稳过程理论可用两段OA 、AB 来描述，如右图所示。
而实际压杆由于载荷偏心或杆件本身存在初曲率，受力开始即出现横向挠度，而且随载荷增加，挠度也不断增加，致使P －δ曲线的OA 段发生倾斜。
当压杆开始失稳时，P －δ曲线突然变弯，即载荷增长极慢而挠度迅速增加。
与此同时，由于δ的迅速增加，使压杆不仅承受压力而且附加弯矩也迅速增加。
实际曲线OA ，B ，与理论曲线之间的偏离，表征初曲率、偏心等因素的影响，这种影响愈大，偏离也愈大。
显然，实际曲线的水平渐进线即代表压杆的临界载荷P cr 。
根据小挠度理论，两端铰支细长压杆的临界压力可由下列欧拉公式计算： 22l EI P cr π=式中I 为横截面对中性轴的惯性矩。
四、实验方案1、加载： 先计算临界载荷的理论值，在理论值的80％之前采用大等量级加载，分成5级。
载荷超过80％以后，由变形控制，变形每增加一定数值读取相应载荷。
直到挠度和应变出现明显的增大为止。
整个加载要保持均匀、平稳、缓慢。
2、应变仪桥路：半桥接线。
五、实验报告要求1、实验原始数据应列表记录；2、根据原始数据绘制P-ε曲线；3、用欧拉公式计算临界压力并与实测值进行比较，分析两者存在差异的原因。
五、大柔度稳定性实验一、实验目的1、观察大挠度失稳现象；2、确定压杆的临界载荷,并与欧拉公式计算结果进行比较。
二、实验设备1、WYS—1 材料力学实验台；2、DH—3818 静态应变测试仪；3、大挠度压杆三、实验原理建立在小挠度线性近似微分方程基础上的欧拉公式很好地解决了压杆的临界载荷的计算问题，但是超过临界载荷以后的性状问题并没有确定，而实际工程中此类问题常有待解决。
如高压输电线路是远距离输电必不可少的设施，这是一项耗资巨大的工程，研究建立紧凑型输电线有很大的经济效益。
但是紧凑型线路在风力或电力干扰下，导线会发生舞动现象，常使设计的相间距离得不到保障，而引起相间短路放电，影响正常安全送电。
工程中有许多保障相距的方式，其中之一是在两相之间安装绝缘间隔棒，用以保持相间距离。
间隔棒向外支撑两根相线，是典型的受压细长柔性杆件，必须解决临界载荷和超过临界载荷以后的受力特性问题。
柔性撑杆跳杆也是超过临界载荷工作的细长杆件。
而建立在大挠度非线性微分方程基础上的大挠度稳定性理论和初始后屈曲理论却全面地解决了这个问题，它不仅得到了与欧拉公式一致的临界载荷的计算问题，也确定了超过临界载荷变形特性，为超过临界载荷大挠度下使用柔性杆件提供了理论基础。
线性理论解与非线性理论解的异同如下图所示。
实验曲线：用传统的小挠度稳定理论确定临界载荷的概念是把工作载荷严格地控制在临界载荷以下。
而非线性稳定性理论所确定的临界载荷以后的性能实验及其实际应用较少，直观上还难接受。
因此，大挠度稳定性实验对全面认识细长杆件的稳定性问题具有重要意义。
另外，大挠度稳定性问题允许杆件受载超过临界载荷而仍保持弹性。
这一特性对实验确定临界载荷比较安全，不易压坏试样。
用欧拉公式计算临界载荷：22l EIP cr π=根据材料许用应力计算允许挠度：][max0σδ≤+WP A P cr cr 式中A 0为压杆横截面面积，W 为压杆抗弯截面系数，δmax为允许最大挠度，［σ］为压杆材料的许用应力。
四、实验方案1、加载： 根据允许最大挠度值，确定变形控制范围，使变形每增加一定数值读取相应载荷。
直到压杆挠度逐渐接近最大挠度值或发现载荷确有明显提高为止。
整个加载要保持均匀、平稳、缓慢。
2、应变仪桥路：半桥接线。
五、实验报告要求1、实验原始数据应列表记录；2、用欧拉公式计算临界压力，并确定最大挠度许用值；3、实测最大挠度许用值对应的载荷值，它是否大于欧拉公式计算的临界压力值，并讨论大挠度失稳后的载荷特征。
六、 弯曲疲劳试验（示范）（一） 实验目的1、 了解纯弯曲对称循环疲劳试验机的构造原理和使用方法。
2、 了解测定材料疲劳极限的方法。
3、 观察疲劳失效现象和疲劳断口的特征。
（二） 实验设备1、 纯弯曲对称循环疲劳试验机；2、 碳钢疲劳试样10~8根；3、 游标卡尺。
（三） 原理及方法本试验采用的纯弯曲对称循环疲劳试验机的构造原理如图1所示。
试样4的两端被夹紧在两根空心轴1中，空心轴与试样构成一个承受弯曲的“整体梁”，并支撑在两只滚动轴承3上。