传感器实验台电阻式传感器的单臂电桥性能实验
介绍了传感器实验台电阻式传感器的单臂电桥性能实验。
传感器实训台实训目的
1、理解电阻应变式传感器的基础构造与使用方法。
2、掌控把握电阻应变式传感器放大电子线路的调动测量试验方法。
3、掌控把握单臂电桥电子线路的作业原理和功能。
二、实训所用单元
电阻应变式传感器、电阻与霍尔式传感器变换电子线路板（调零电桥）、差动放大器、直线DC稳压电源、数字电压（V）（V）表、位移台架。
三、实训原理及电子线路
1、电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其阻值发生改变，这就是电阻应变效应，其关系为：ΔR/ R＝Kε，ΔR为电阻丝改变值，K为应变灵敏系数，ε为电阻丝长度的相对改变量ΔL/ L。经过测量电子线路将电阻改变变换为电流（A）（A）或电压（V）（V）输出。
2、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，可包括单臂、半桥与全桥电子线路，大测量界限为±3mm。
1─外壳 2─电阻应变片 3─测杆 4─等截面悬臂梁 5─实操操作面板接线图
图1-1 电阻应变式传感器
3、电阻应变式传感的单臂电桥电子线路如图1-2所示，图中R1、R2、R3为固定，R为电阻应变片，输出电压（V）（V）UO＝EKε，E为电桥变换系数。
图1-2 电阻式传感器单臂电桥实训电子线路图
四、实训步骤
1、固定好位移台架，将电阻应变式传感器存放于位移台架上，调动测微器使其指示15mm左右。将测微器装入位移台架上部的开口处，将测微器测杆使其与电阻应变式传感器的测杆磁钢吸合，然后调动两个滚花螺母使电阻式应变传感器上的两个悬梁处于水平状态，两个滚花螺母固定在开口处上下两侧。
2、将实训箱（实训台内部已连接）实操操作面板上的±15V和地端，用实训连接线接到差动放大器上；将放大器放大倍数电位器RP1旋钮（实训台为增益旋钮）顺时针旋到终端位置。
3、用实训连接线将差动放大器的正负写入端短接，再将其输出端接到数字电压（V）（V）表的写入端；电压（V）（V）测量界限变换开关拨至20V档；接通电源开关，旋动放大器的调零电位器RP2旋钮，使电压（V）（V）表指示向零趋近，然后变换到2V测量界限档，旋动调零电位器RP2旋钮使电压（V）（V）表指示为零；此后调零电位器RP2旋钮不再调动，按照实训适当调动增益电位器RP1。
4、按图1-2接线，R1、R2、R3（电阻传感器部分固定电阻）与一个的应变片含有概括单臂电桥形式。
5、调动平衡电位器RP，使数字电压（V）（V）表指示接近零，然后旋动测微器使电压（V）（V）表指示为零，此时测微器的读数视为系统零位。分别上旋和下旋测微器，每次0.4mm，上下各2mm，将位移量X和对应的输出电压（V）（V）值UO记入下表中。
表 1-1
五、实训报告
1、按照表1-1中的实训数值，画出写入/输出特性弯弯曲线 ，并而而且计算感知度和非线性误差。
2、传感器的写入电压（V）（V）能否从＋5V提升到＋10V？写入电压（V）（V）的大小取决于什么？
3、解析电桥测量电阻式传感器特性时存在非线性误差的原因。
1、理解电阻应变式传感器的基础构造与使用方法。
2、掌控把握电阻应变式传感器放大电子线路的调动测量试验方法。
3、掌控把握单臂电桥电子线路的作业原理和功能。
二、实训所用单元
电阻应变式传感器、电阻与霍尔式传感器变换电子线路板（调零电桥）、差动放大器、直线DC稳压电源、数字电压（V）（V）表、位移台架。
三、实训原理及电子线路
1、电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其阻值发生改变，这就是电阻应变效应，其关系为：ΔR/ R＝Kε，ΔR为电阻丝改变值，K为应变灵敏系数，ε为电阻丝长度的相对改变量ΔL/ L。经过测量电子线路将电阻改变变换为电流（A）（A）或电压（V）（V）输出。
2、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，可包括单臂、半桥与全桥电子线路，大测量界限为±3mm。
1─外壳 2─电阻应变片 3─测杆 4─等截面悬臂梁 5─实操操作面板接线图
图1-1 电阻应变式传感器
3、电阻应变式传感的单臂电桥电子线路如图1-2所示，图中R1、R2、R3为固定，R为电阻应变片，输出电压（V）（V）UO＝EKε，E为电桥变换系数。
图1-2 电阻式传感器单臂电桥实训电子线路图
四、实训步骤
1、固定好位移台架，将电阻应变式传感器存放于位移台架上，调动测微器使其指示15mm左右。将测微器装入位移台架上部的开口处，将测微器测杆使其与电阻应变式传感器的测杆磁钢吸合，然后调动两个滚花螺母使电阻式应变传感器上的两个悬梁处于水平状态，两个滚花螺母固定在开口处上下两侧。
2、将实训箱（实训台内部已连接）实操操作面板上的±15V和地端，用实训连接线接到差动放大器上；将放大器放大倍数电位器RP1旋钮（实训台为增益旋钮）顺时针旋到终端位置。
3、用实训连接线将差动放大器的正负写入端短接，再将其输出端接到数字电压（V）（V）表的写入端；电压（V）（V）测量界限变换开关拨至20V档；接通电源开关，旋动放大器的调零电位器RP2旋钮，使电压（V）（V）表指示向零趋近，然后变换到2V测量界限档，旋动调零电位器RP2旋钮使电压（V）（V）表指示为零；此后调零电位器RP2旋钮不再调动，按照实训适当调动增益电位器RP1。
4、按图1-2接线，R1、R2、R3（电阻传感器部分固定电阻）与一个的应变片含有概括单臂电桥形式。
5、调动平衡电位器RP，使数字电压（V）（V）表指示接近零，然后旋动测微器使电压（V）（V）表指示为零，此时测微器的读数视为系统零位。分别上旋和下旋测微器，每次0.4mm，上下各2mm，将位移量X和对应的输出电压（V）（V）值UO记入下表中。
表 1-1
| X(mm) | 0 | ||||||||||
| UO(mV) | 0 |
五、实训报告
1、按照表1-1中的实训数值，画出写入/输出特性弯弯曲线 ，并而而且计算感知度和非线性误差。
2、传感器的写入电压（V）（V）能否从＋5V提升到＋10V？写入电压（V）（V）的大小取决于什么？
3、解析电桥测量电阻式传感器特性时存在非线性误差的原因。
