實驗原理

在懸臂梁的正反面貼有應變片電阻。利用這四個應變片電阻可構成三種測量電路。當在應變梁的自由端加力時，產生彎曲變形。粘貼在表面的電阻應變片也隨之變形，從而阻值也偏離初值。若將應變片電阻構成電橋測試電路，電橋的輸出電壓與所加力之間的關系就是應變特性。單臂直流電橋的輸出表達式為：半橋直流電橋的輸出表達式為：全橋直流電橋的輸出表達式為：實驗設備電阻式傳感器差動變壓器原邊線圈差動變壓器副邊線圈差動變壓器鐵芯電容式傳感器懸臂橫梁懸臂梁測微儀永久磁鋼振動平臺測微儀差動變壓器副邊線圈實驗步驟1、運算放大器調零：開啟儀器電源,差動放大器增益約100（順時針方向旋到底）,“＋、－”輸入端用實驗線對地短路。輸出端接數字電壓表，用“調零”電位器調整差動放大器輸出電壓為零，然后拔掉實驗線。調零后電位器位置不要變化。

電壓表IN增益調零-+15V電源開關0000實驗步驟2、如圖2將實驗部件用實驗線連接成測試橋路。直流激勵源為±4V，R接入應變片。測微頭裝于懸臂梁前端的永久磁鋼上，并調節使應變梁處于基本水平狀態。+差放V-+R3R1R′R2RWb+4V-4V圖2電壓表全橋電路WD電壓表IN增益調零+-實驗步驟3、確認接線無誤后開啟儀器電源，調整電橋WD電位器，使測試系統輸出為零。

0.000IN增益調零WD-++4V-4V電壓表實驗步驟4、旋動測微頭，帶動懸臂梁分別作向上和向下運動，以水平狀態下輸出電壓為零，向上和向下移動各5mm，測微頭每移動0.5mm記錄一個差動放大器輸出電壓值并填入報告表格，根據表中所測數據計算靈敏度K，K=V/X,并在坐標圖上做出X-V關系曲線。位移（mm）

0

靈敏度單臂輸出(V)

0

半橋輸出（V）

0

全橋輸出(V)

0

0.50.015實驗步驟3、確認接線無誤后開啟儀器電源，調整電橋WD電位器，使測試系統輸出為零。

0.000IN增益調零WD-++4V-4V電壓表實驗步驟4、旋動測微頭，帶動懸臂梁分別作向上和向下運動，以水平狀態下輸出電壓為零，向上和向下移動各5mm，測微頭每移動0.5mm記錄一個差動放大器輸出電壓值并填入報告表格，根據表中所測數據計算靈敏度K，K=V/X,并在坐標圖上做出X-V關系曲線。位移（mm）

0

靈敏度單臂輸出(V)

0

半橋輸出（V）

0

全橋輸出(V)

0

0.50.0150.03實驗步驟測量電路原理圖+差放V-R3R1R4R2RWb+4V-4V電壓表全橋電路-4V+4V電壓表IN增益調零WD+-R1R4實驗步驟4、旋動測微頭，帶動懸臂梁分別作向上和向下運動，以水平狀態下輸出電壓為零，向上和向下移動各5mm，測微頭每移動0.5mm記錄一個差動放大器輸出電壓值并填入報告表格，根據表中所測數據計算靈敏度K，K=V/X,并在坐標圖上做出X-V關系曲線。位移（mm）

0

靈敏度單臂輸出(V)

0

半橋輸出（V）

0

全橋輸出(V)

0

0.50.0150.030.06實驗步驟5、撰寫實驗報告

實驗報告：1、繪出實驗原理圖，并加以說明。