cgqyl传感器原理与应用实验指导书李江全编石河子大学机电学院电气工程教研室 二 00 四年十月实验一 金属箔式应变片单臂半桥一、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情况。二、实验原理 1、电阻丝的应变效应 金属箔式应变片测量应变的原理是基于电阻丝的应变效应，即： 电阻丝的电阻值随其变形而发生改变的现象称为电阻丝的应变效应。 当金属细丝由于受拉而伸长 时，其长度增大，截面积减小， 电阻丝的电阻值就增大；反之， 如果电阻丝因受压力而缩短，则 电阻值就减小。 由R = ρL ，可推导出： AΔR = K 0ε 应变和电阻变化之间的数学关系为： R式中： K 0 ――电阻丝的应变灵敏数 此式表明了电阻的相对变化率与应变成正比，它们之间呈线性关系。 根据电阻丝的应变效应，使用时可将应变片粘贴于被测试件（弹性元件）的 表面上，当试件因受力变形时，电阻丝与弹性元件同时变形，引起应变片电阻值 发生变化，通过测量应变片阻值的变化就可得知试件的变形量。 2、金属应变片的直流性能实验：单臂、半桥、全桥。 金属应变片的工作原理基于应变片发生机械变形时，其阻值发生变化。应用 应变片测试时，应变片牢固地粘贴于被测试件表面上，当测件受力变形时，应变 片的敏感栅随同变形，阻值也发生相应变化。通过测量电路，将其转换为电压或 电流信号输出。 电桥电路是非电量电测最常用的一种方法，根据电桥的供桥电压不同，电桥 可分为直流电桥和交流电桥。 当直流电桥平衡时，即 R1.R3=R2.R4 电桥输出为零。在桥臂 R1、R2、R3、 R4 中，阻值的相对变化分别为△R1/R1、△R2/R2、△R3/R3、△R4/R4。桥路的 输出与εR=△R1/R1-△R2/R2+△R3/R3-△R4/R4 成正比。当使用一个应变片时，εR=△R/R；当使用两个应变片时εR=△R1/R1……