实验一 直流电桥实验
一、实验目的：
金属箔式应变片的应变效应，单臂、半桥、全桥测量电路工作原理、性能。
二、实验仪器：
应变传感器实验模块、托盘、砝码、试验台（数显电压表、正负15V直流电源、正负4V电源）。
三、实验原理：
电阻丝在外力作用下发生机械变形，电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，关系式：
______________________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ ________ (1-1)
式中 
为电阻丝电阻相对变化；
为应变灵敏系数；
为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感组件。如图1-1所示，将四个金属箔应变片分别贴在双孔悬臂梁式弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生形变，应变片随弹性体形变被拉伸，或被压缩。当受到压力时，上面二个应变片被拉伸，下面二个应变片则被压缩。
图1-1 双孔悬臂梁式称重传感器结构图
通过这些应变片转换弹性体被测部位受力状态变化，电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，
(1) 单臂电桥：如图1-2所示R5=R6=R7=R为固定电阻，与应变片一起构成一个单臂电桥，其输出电压
__ _________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____ ______ (1-2)
为电桥电源电压；
式(1-2)表明单臂电桥输出为非线性，非线性误差为L=
。
(2) 半桥：不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，如图1-3。电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善，当两只应变片的阻值相同、应变数也相同时，半桥的输出电压为
_______________________ _ 
____ _______ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _________ (1-3)
式中 为电阻丝电阻相对变化；为应变灵敏系数；
为电阻丝长度相对变化；
为电桥电源电压。