电测法基本原理
实验420微小形变的电测法
实验4-20 微小形变的电测法一、实验目的1.掌握电测法的基本原理和方法。
2.学会使用电测仪器测量微小形变。
3.观察和分析物体在受力作用下的形变情况。
二、实验原理电测法是一种利用电阻的变化来测量物体形变的方法。
当物体发生形变时，其内部的应力也会发生变化，这会导致物体的电阻值发生变化。
通过测量电阻值的变化，可以推算出物体的形变量。
本实验采用电桥法进行测量，将待测电阻接入电桥中，当电阻值发生变化时，电桥的输出电压也会发生变化，从而得到电阻值与形变量之间的关系。
三、实验步骤1.准备实验器材：电阻应变片、加力装置、电源、电桥、放大器和记录仪等。
2.将电阻应变片粘贴在待测物体上，并将其接入电桥中。
3.调整电源和放大器，使记录仪的灵敏度达到要求。
4.对物体施加力，观察记录仪上的电压变化情况。
5.改变力的大小，重复步骤4，得到多组数据。
6.对实验数据进行处理和分析，得到物体形变与电压变化之间的关系。
四、实验结果与分析1.实验结果：在实验过程中，我们得到了多组电压变化的数据。
这些数据反映了物体在不同受力作用下的电阻变化情况。
通过分析这些数据，我们可以得到物体形变与电压变化之间的关系。
2.结果分析：根据实验数据，我们可以得出以下结论：当物体受到力的作用时，其内部的应力发生变化，导致物体的电阻值发生变化。
通过测量电阻值的变化，可以推算出物体的形变量。
这种方法具有较高的灵敏度和精度，可以用于测量微小形变。
五、实验结论通过本实验，我们掌握了电测法的基本原理和方法，学会了使用电测仪器测量微小形变。
实验结果表明，当物体受到力的作用时，其内部的应力发生变化，导致物体的电阻值发生变化。
通过测量电阻值的变化，可以推算出物体的形变量。
这种方法具有较高的灵敏度和精度，可以用于测量微小形变。
同时，我们也发现这种方法在测量过程中受到多种因素的影响，如电源稳定性、环境温度和湿度等。
因此，在实际应用中需要注意消除这些因素的影响，以提高测量精度。
电测法的基本原理
电测法的基本原理一. 原理简介电测应力、应变实验方法（简称电测法），不仅用于验证材料力学的理论、测定材料的机械性能，而且作为一种重要的实验手段为解决工程问题及从事研究工作，提供良好的实验基础。
电测法就是将物理量、力学量、机械量等非电量，通过敏感元件感受下来并转换成电量，然后通过专门的应变测量设备（如电阻应变仪）进行测量的一种实验方法。
二.应变片原理敏感元件的种类很多，其中以电阻应变片（简称电阻片或应变片）最简单、应用最广泛。
1.电阻片的应变-电性能（图1、图2）电阻片分丝式和箔式两大类。
丝绕式电阻片是用0.003mm-0.01mm的合金丝绕成栅状制成的；箔式应变片则是用0.003mm-0.01mm厚的箔材经化学腐蚀制成栅状的，其主体敏感栅实际上是一个电阻。
金属丝的电阻随机械变形而发生变化的现象称为应变-电性能。
电阻片在感受构件的应变时（称做工作片），其电阻同时发生变化。
实验表明，构件被测量部位的应变Δl/l与电阻变化率ΔR/R成正比关系，即：比例系数Ks称为电阻片的灵敏系数。
由于电阻片的敏感栅不是一根直丝，所以Ks不能直接计算，需要在标准应变梁上通过抽样标定来确定。
Ks的数值一般约在2.0 左右。
2.温度补偿片温度改变时，金属丝的长度也会发生变化，从而引起电阻的变化。
因此在温度环境下进行测量，应变片的电阻变化由两部分组成即：ΔR = ΔRε＋ΔRTΔRε-由构件机械变形引起的电阻变化。
ΔRT-由温度变化引起的电阻变化。
要准确地测量构件因变形引起的应变，就要排除温度对电阻变化的影响。
方法之一是，采用温度能够自己补偿的专用电阻片；另一种方法是，把普通应变片，贴在材质与构件相同、但不参与机械变形的一材料上，然后和工作片在同一温度条件下组桥。
电阻变化只与温度有关的电阻片称做温度补偿片。
利用电桥原理，让补偿片和工作片一起合理组桥，就可以消除温度给应力测量带来的影响。
3.应变花（图3）为同时测定一点几个方向的应变，常把几个不同方向的敏感栅固定在同一个基底上，这种应变片称做应变花。
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。
电测法的原理及应用
电测法的原理及应用1. 电测法的概述电测法（Electrical Measurement）是一种用电流、电压或电阻等电学参数来对物体进行测量的技术方法。
它广泛应用于科学研究、工程技术和工业生产等领域，以实现对物体电性质、电特性和电参数的测量、分析和控制。
2. 电测法的原理电测法主要基于以下几个原理进行测量：2.1 电流测量原理电测法通过测量电流来了解物体的电性质。
电流测量可以通过感应法、位移法、霍尔元件和锁相放大器等方式进行。
2.2 电压测量原理电压测量是电测法中常用的测量方法之一。
电压测量可以通过电压表、差动放大器和信号调理电路等设备进行。
2.3 电阻测量原理电阻测量通过测量电阻来判断物体的电导率和电阻率等电学特性。
电阻测量可以通过电桥、电阻表和四引线阻抗测量等方法进行。
2.4 电导测量原理电导测量是衡量物体导电性能的常用方法之一。
电导测量可以通过电导计和电流源等设备进行。
3. 电测法的应用3.1 科学研究领域•在物理学领域，电测法用于测量材料的电导率、磁性和热性等特性。
•在化学科学领域，电测法用于测量化学反应在不同电位下的反应速率和电化学性质。
•在生物医学领域，电测法用于测量人体的生物电信号，如心电图、脑电图和肌电图等。
3.2 工程技术领域•在电力系统中，电测法用于测量电网电流和电压，以实现对电网的监测和控制。
•在电子电路领域，电测法用于测量电路的电压、电流和功率等电参数，以验证电路的性能和正确性。
•在通信领域，电测法用于测量信号的幅度、频率和相位等特性，以实现对通信设备的调试和维护。
3.3 工业生产领域•在能源行业，电测法用于测量石油、天然气和水的电导率和电阻率等参数，以实现对资源的开发和利用。
•在材料加工领域，电测法用于测量材料的电导率、电阻率和磁化率等特性，以实现对材料加工过程的监测和控制。
•在制造业中，电测法用于测量产品的电气性能和安全性能，以确保产品符合相关的标准和要求。
4. 总结电测法作为一种电学测量技术，具有广泛的应用领域和重要的意义。
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：
电路测试与测量电路测试与测量的基本原理和方法
电路测试与测量电路测试与测量的基本原理和方法电路测试与测量的基本原理和方法电路测试和测量是电子工程领域中非常重要的一环，对电路的功能和性能进行评估和验证。
本文将介绍电路测试与测量的基本原理和方法。
一、电路测试与测量的概述电路测试和测量是指通过科学的手段和仪器设备，对电路中各种电参数进行准确测量和对电路功能进行全面测试的过程。
电路测试与测量的目的是为了验证电路的设计是否满足技术要求，并对电路性能进行评估、优化和改进。
二、电路测试的基本原理1. 测试信号生成与应用电路测试中常用的信号包括直流信号、交流信号和脉冲信号。
根据被测试电路的不同要求，选择合适的信号进行测试。
测试信号要满足测试目的和被测试电路的特点，以尽可能准确地获取电路的参数和性能。
2. 测量仪器的选择和使用电路测试中需要使用各种测量仪器，如示波器、信号发生器、频谱分析仪等。
根据被测试电路的特点和测试要求，选择合适的仪器进行测量，并正确操作仪器以获取准确的测量结果。
3. 测试接线的设计和布线测试接线的设计和布线对电路测试的准确性和可靠性有着重要影响。
要合理设计测试接线，避免干扰源的影响和重复接线的问题，确保测试结果的准确性。
三、电路测量的基本方法1. 电流测量电路中的电流是电路的重要参数之一，可以采用电流表或示波器等仪器进行测量。
在测量过程中，应注意选择合适的电流量程，并保证测量电路与仪器的连接正确可靠。
2. 电压测量电路中的电压也是电路的重要参数，可以采用万用表、示波器等仪器进行测量。
在测量过程中，应注意选择合适的电压量程，并注意保护仪器和被测电路的安全。
3. 频率测量对于频率相关的电路，如振荡器、滤波器等，可以使用频率计或频谱分析仪进行测量。
在测量过程中，应注意选择适当的测量范围，并减小干扰源对测试结果的影响。
4. 信号响应测量信号响应测量主要用于测试电路的时域和频域响应，如脉冲响应、阶跃响应等。
可以通过示波器或频谱分析仪对信号波形进行观测和分析，以获取电路的响应特性。
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 。
简述电测法概念及其优点
简述电测法概念及其优点一、引言电测法是一种广泛应用于现代工程领域的非破坏性检测技术，它利用电学原理对材料进行检测和分析。
本文将对电测法的概念及其优点进行详细的介绍。
二、电测法的概念1.定义电测法是利用电学原理，通过对被检测物体施加交变或直流电场，观察物体内部或表面的电场响应，从而获得物体的结构信息、材料性质和缺陷信息等非破坏性检测技术。
2.基本原理在交变或直流电场作用下，物体内部或表面会发生各种各样的电场响应，如感应电流、极化效应、导体阻抗变化等。
通过对这些响应进行分析，可以得到被检测物体的结构信息、材料性质和缺陷信息等。
3.分类根据不同的激励方式和响应信号类型，可以将电测法分为多种类型，如交流阻抗法、直流阻抗法、感应耦合法等。
三、电测法的优点1.非破坏性相比于传统的破坏性检测方法，电测法具有非破坏性的优点，不会对被检测物体造成任何损伤。
2.高灵敏度电测法可以探测到微小的缺陷或变化，具有很高的灵敏度。
例如，在金属管道检测中，电测法可以发现直径仅为几毫米的小孔。
3.广泛适用性电测法适用于多种材料和结构形式，如金属、非金属、混凝土等。
同时，它也适用于不同领域的应用，如航空、汽车、建筑等。
4.快速高效电测法可以实现快速检测和分析，大大提高了工作效率和生产效益。
例如，在钢筋混凝土结构检测中，电测法可以在短时间内获得全面而准确的信息。
5.经济实用相比于其他非破坏性检测方法，如X射线检测和超声波检测等，电测法设备简单、操作方便、成本低廉。
四、总结电测法作为一种非破坏性检测技术，在工程领域有着广泛的应用。
它具有非破坏性、高灵敏度、广泛适用性、快速高效和经济实用等优点，可以为工程领域提供准确可靠的检测和分析服务。
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。
实验五电测应力分析一、电测法的基本原理与方法
实验五 电测应力分析一、电测法的基本原理与方法电阻应变测量技术可用于测定构件的表面应变，根据应力与应变之间的关系，确定构件的应力状态。
按作用原理，电阻应变片测量技术可看成由电阻应变片、电阻应变仪及记录器三部分组成。
它的工作原理是将电阻应变片固定在被测的构件上，当构件变形时，电阻应变片的阻值发生相应的变化，能通过电阻应变仪的电桥将此电阻值的变化转化为电压或电流的变化，并经放大器的放大，最后换算成应变数或输出与应变成正比的模拟电信号。
z 应变片(1)概念：能将被测试件的应变量转换成电阻变化量的敏感元件。
(2)组成：由敏感栅、基底、覆盖层、引线四部分组成。
(3)原理：电阻变化与弹性体应变有确定的线性关系。
这种电阻值随同变形发生变化的现象叫电阻应变效应。
关系表达式：εK RR=Δ K －应变片的灵敏系数z 电桥由于被测构件变形引起应变片电阻的变化是很小，必须通过仪器来测量，这种仪器就是电阻应变仪。
在电阻应变仪中一般有电桥将应变片的电阻变化转换为电压或电流的变化。
如图：(1)无载荷工作状态()()43214231R R R R R R R R E U ++−= 当 4231R R R R =则电桥处于平衡状态，称为电桥的平衡条件0=U（2）有载荷工作状态各臂阻值分别有ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4变化()43214433221144εεεε−+−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛Δ−Δ+Δ−Δ=EKR R R R R R R R E U通过仪器转换直接输出应变值：4321εεεεε−+−=r ()με电阻应变仪电桥输出U 与各桥臂应变计的指示应变r ε有下列关系： 其中 4321εεεε、、、分别为各桥臂应变计的指示应变，K 为应变片的灵敏系数，为桥压。
E 二、电阻应变片各种接桥方法（一）接桥方法（1）温补半桥接法 （2）互补半桥接法（3）温补全桥接法（4）互补全桥接法（二）温度补偿在测量时，粘贴了应变片的被测试件总是处在一定温度环境中。
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。
感应电测量方法
感应电测量方法
感应电测量方法是利用电磁感应现象进行测量的一种方法。
它的基本原理是根据法拉第电磁感应定律，当磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
利用这种感应电动势可以测量一些物理量。
常见的感应电测量方法有以下几种：
1. 电动机法：利用电动机的感应原理，将待测物理量转化为机械运动，再通过感应电动机的输出信号来测量。
2. 变压器法：利用变压器的原理，通过变压器的输入功率与输出功率之比，来测量待测物理量。
3. 感应电流法：利用感应电流的强度与待测物理量之间的关系来测量。
例如利用感应电流测量流体的速度、测量金属材料的导电性等。
4. 磁滞回线法：利用磁滞回线的形状与待测物理量之间的关系来测量。
通过对磁场的变化进行测量，就可以推断出待测的物理量。
5. 磁阻法：利用磁阻的变化与待测物理量之间的关系来测量。
例如利用磁阻传感器测量线性位移、角度位移等。
以上是常见的感应电测量方法，不同的方法适用于不同的物理量测量。
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FQ 0 M C (常数 ) ——纯弯曲
Fa/2 M +
My 理 Iz
矩形截面梁的纯弯曲
2．布片示意图及试验值
DF 温度补偿片 2 1 0 1' 2' 2 1 0 1' 2'
实 E
DM y 理 Iz 3．等量逐级加载法： 实 E D
B R1 A
R2
C
电桥平衡(UBD=0)：R1 R3 R2 R4
若R1~R4为四个阻值相同应变片， 受力后，BD间电压改变为：
R4 D E
R3
DR1 DR2 DR3 DR4 E U BD ( ) 4 R1 R2 R3 R4 E K ( 1 2 3 4 ) 4
电测法基本原理
工作片 R1 A
R4 D E B
相同应变片R1、R2，R1贴 R2 在构件受力处，R2贴在附 近不受力处，环境温度对 温度补偿片 R1、R2引起的阻值变化相 C 固定电阻 同，为DRT，则
R3
DR1 DRT DRT E U BD ( ) 4 R1 R2 E K ( 1 T T ) 4 E K 1 4
取圆筒上下(B、D)两点0o应 变片接成半桥线路 A U BD ( R5 R11 ) [( M T ) ( M T )] 2 M 测量值： 2 M ( U BD ) M ， M E M E 2 2 B
B0 o
R5
电测法基本原理
3．不知主应力方向的二向应力状态
90o
45o
45o—3应变花：
0o
1 E E 2 2 ( 0 90 ) ( 0 45 ) ( 45 90 ) 3 2(1 ) 2 (1 ) ( 45 90 ) ( 0 45 ) tan 2 0 ( 45 90 ) ( 0 45 )
R11
D0 o
C
D
薄壁圆筒的弯扭组合变形
3)扭矩T对应的切应变测量
取圆筒前后(A、C)两点45o、 45o四个应变片接成全桥线路
B
A45 o
A
R3 R7
R1 R9
A45 o
C
U BD ( R3 R1 R9 R7 ) [( Q T ) ( Q T ) ( Q T ) ( Q T )] 4 T
E T E T T 1 E T E 2(1 ) 2
3 t T
t t T
1 t T
E T 2 T ，t T G T 2 4(1 )
薄壁圆筒的弯扭组合变形
4)剪力FQ对应的切应变的测量
仍取A、C两点45o、 45o四个 应变片接成全桥线路，与3)不 同在于R9、R7换位
I I a D d
l
I-I截面
T Fa F I-I截面 内力： M Fl FQ F
R D d 0 2 Dd t 2
薄壁圆筒的弯扭组合变形
2．布片示意图
B C R12 D R11 R10 A、B、C、D四点 各贴45o、0o、45o 应变花
薄壁圆筒的弯扭组合变形
2)理论值(以B点为例)：
内力
t
B
t
M B Fl T Fa B
应力
按平面应力状态分析得到：
1、 2、 3、 0分
别与试验值比较
MB Wz T t B Wp
薄壁圆筒的弯扭组合变形
5．弯矩、扭矩及剪力各自引起应力的测量 1)由于电桥特性均可以自补偿，不需要温度补偿片 2)弯矩M对应的正应力测量
主应力大小：
1 E 1 1 2 2 [ ( 45 45 ) ( 45 0 ) ( 0 45 ) ] 2 3 1 2 2
主应力方向：
45 45 是主应力与圆管 tan2 ( 0 45 )( 45 0 ) 轴线的夹角
3 t
A
C 45 o
D R3
C 45 o
R7 A
C R9
3 t
C
t t Q t T
t t Q t T
T
1 t
1 t
R1
FQ
薄壁圆筒的弯扭组合变形
测量值： 4 T ( U BD )
由胡克定律得
T 1 ( 1 3 ) 1 [t T ( t T )] E E 1 1 t ( G )
电测法基本原理
四、几种常见应力状态下的布片方式及应力计算 1．单向应力状态 轴向拉压、纯弯曲、横力弯曲上下缘
F R1 R2 F F R1 R2 F
1 E 1
温度自补偿，测量 电压得到有效放大： U BD E K ( 1 T 2 T ) 4 E K (1 ) 1 4
电测法基本原理
三、电桥接法及温度补偿 全桥接法(四个电阻均为应变片)； 1．电桥接法： 半桥接法(R1、R2为应变片， R3、R4为固定电阻) 两种接法中的应变片型号、阻值尽可能相同 或接近，固定电阻与应变片阻值也应接近。 2．温度补偿： 由于温度对电阻值变化影响很 大，利用电桥特性，可以采用 适当的方法消除这种影响。
矩形截面梁的纯弯曲
一、实验目的 1．测定纯弯曲下矩形截面梁横截面上正应力的 分布规律，并与理论值比较； 2．熟悉电测法基本原理和电阻应变仪的使用。 二、实验仪器 1．纯弯曲试验装置； 2．YJ28A—P1OR型静态数字电阻应变仪。
矩形截面梁的纯弯曲
三、试验原理 1．结构示意图及理论值计算
b h y FQ F/2 z a F/2 + F/2 F m m F/2 a m—m截面：
A
D
R9 C R8 R7 R6 B R5 R4 R3 A R2 R1
约定蓝线应变片 为45o ，白线为 0o ，绿线为45o
薄壁圆筒的弯扭组合变形
3．等量逐级加载法 4．指定点(B、D)的主应力大小及方向 共用温度补偿片的半桥接法，一个载荷水 平下分别测B、D两点6个应变片的应变值 1)实验值：
电测法基本原理
一、电阻应变片
电阻丝(丝栅) 引出线
基底
由试验发现：
l l+Dl
电阻应变片种类： 丝式(绕线式)、箔式、半导体式 F 应变片：将力学量(应变)转换为 电量(电阻)的传感器
应变片 F
DR K Dl K R l
K——电阻应变片的 灵敏度系数
电测法基本原理
二、电阻应变仪 应变测量原理： 利用电桥平衡测量电阻改变， 从而进一步得到应变。
薄壁圆筒的弯扭组合变形
一、试验目的 1．用电测法测定平面应力状态下一点主应力的 大小及方向； 2．测定薄壁圆管在弯扭组合变形作用下，分别 由弯矩、剪力和扭矩所引起的应力。 二、试验仪器 1．弯扭组合试验装置； 2．YJ28A—P1OR型静态数字电阻应变仪。
薄壁圆筒的弯扭组合变形
三、试验原理 1．结构示意图
薄壁圆筒的弯扭组合变形
6．纯剪切应力状态 与 1关系的另一推导
x
Dl
Dl 1l 1 2a x 2Dl 2 1a x 2 1 a
a
a
FQ
薄壁圆筒的弯扭组合变形
6．相关理论值计算 DT DFa 1)I-I截面内力增量： DM DFl DFQ DF ( D M )max DM /W z 2)I-I截面应力增量： ( Dt T )max DT /Wp ( Dt ) Q max DFQ /( R0 t ) D ' 2 D M 2 E ( D M )max 3)应变增量： D " 2 D T 2G ( Dt T )max D "' 2 D Q 2G ( Dt Q )max
电测法基本原理
2．已知主应力方向的二向应力状态 扭转、横力弯曲的中性轴、均匀内压的薄壁圆筒
R1 R2 45o 45o
E 1 1 1 3 1
沿已知主应Hale Waihona Puke 方向 贴片，采用温度自 补偿的半桥接法
E U BD K ( 1 T 2 T ) 4 E K 1 2
B
A45 o
A
R3 R9
R1
R7
A45 o
C
U BD ( R3 R1 R7 R9 ) C 45 o C 45 o [( Q T ) ( Q T ) D ( Q T ) ( Q T )] 4 Q R7 测量值： 4 Q ( U BD ) R3 E C A T Q 2 Q ，t Q G Q 2 4(1 ) R1 R9
电测法基本原理
120o 60o
0o
60o—3应变花：
1 E ( ) 0 60 120 3 3 ( 1 )
2E ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2 0 60 60 120 120 0 3(1 ) ( 0 120 ) ( 0 60 ) tan 2 0 3 ( 0 120 ) ( 0 60 )