电子技术实训报告
实训目标:了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路
实训内容:电阻应变式传感器是在导体产生机械变形时,它的电阻发生相应变化。
电阻丝在未受力时的原始电阻为 :r=pl/s 公式中(p—电阻丝的电阻率;l—电阻丝的长度;s—电阻丝的截面积)。
电阻丝在外力f作用下将引起电阻变化δr,且有:δr/r=δl/l-δs/s+δp/p 公式中 (δl—电阻丝的长度变化;δs—电阻丝的截面积变化;δp—电阻丝的电阻率变化) 。
电阻丝的轴向应变ω=δl/l,径向应变u=δr/r (r为电阻丝的截面半径),由材料力学可知:
δr/r=(1+2u) ω+δp/p
灵敏度 s=δr/rω=(1+2u) +δp/pω
电阻丝灵敏度s有两部分组成:(1+2u)表示受力后由材料的几何尺寸变化引起的;(δp/p)/ω表示有材料电阻率变化所引起的。对于金属材料,(δp/p)/ω项的值要比(1+2u)小很多,故可以忽略,故可写成δr/r=sω 。
主机箱中的±2~±10v电源、导线、主机箱中的2~12v电压表、主机箱中的20~XXma的电流表、应变片机箱。
1、按书本图示1连接好线路,把r3调到最大,然后倒扭一圈,调节r4使电流标示数为零。
2、保持原来不动,从新按书本图示2连接好线路,调节应变片机箱 实验曲线和最小二乘拟合曲线如下;
计算结果
斜 率: b=0.190060606060606
截 距: a=0.0745454545454542
回归方程: y=0.190060606060606x+0.0745454545454542
相关系数: r=0.999993339837076 正相关很强.
相关指数: r^2=0.999986679718509 回归效果很好.
残差平方和: 0.015878787878788
2.计算灵敏度s=δf/δω ;
有最小二乘拟合曲线和计算结果得: 灵敏度 s=δr/rω=(1+2u) +δp/pω=(1+2u) =0.19ma/g
3.最大非线性误差δ=最大相对误差/满量程输出=0.1/36=0.002778
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