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惠斯通电桥表明

文章出处:网络整理 人气:发表时间:2021-07-15 10:59

惠斯通电桥表白

斯通电桥电路

斯通电桥可以用各类方法丈量电阻:

通过与已知电阻较量来确定电阻绝对值

测定电阻的相对变革

后一种要领用于应变技能。它可以测定应变片电阻的相对变革,凡是精度可达 10-4 到 10-2 Ω/Ω。

下面的图片显示了惠斯通电桥的两个差异的电气毗连图,它们是完全沟通的:图a)显示了凡是利用惠斯登电桥的菱形毗连;和图b)是沟通电路,这对付未颠末电气练习的人来说,这将更清楚。

惠斯通电桥的四个桥臂或分支由电阻R1至R4构成。桥的角点2和3指示桥路鼓励电压Vs的毗连;角点1和4为电桥输出电压V0即丈量信号。

The bridge excitation is usually an applied, stabilized direct, or alternating voltage Vs.

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留意:对桥路组件和毗连没有普遍接管的法则。 在现有的文献中,有各类百般的名称,这反应在桥路方程中。 因此,为了制止误解,必需思量方程中利用的名称以及它们在桥路中的位置。

假如供电电压 Vs 被施加到电桥终点2和3,那么供电电压被 R1, R2 和 R4, R3 分成两个半桥,即每个半桥形成一个分压器。

由于 R1, R2 和 R3, R4. 的电阻电压差异,悦博体育app,电桥大概不服衡。 计较如下:

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假如桥路均衡,而且

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则电桥输出电压 V0 为零。

在预设应变的环境下,应变计的电阻变革量 ΔR. 我们给出了以下等式:

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对付应变丈量,电阻 R1 和 R2 在惠斯登电桥中必需相等。这同样合用于 R3 和 R4.

通过一些假设和简化,可以确定以下等式(在HBM的书“利用应变片举办丈量的先容”中给出了进一步的表明):

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在计较的最后一步中, ΔR/R 必需由以下取代:

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这里k是应变片的k系数,, ε 是应变。

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方程式假设桥臂中的所有电阻都改变了。 譬喻,这种环境产生在传感器或被测工具执行雷同的成果。 在尝试应力测试中,这种环境险些不存在,因为凡是只有一部门桥臂回收应变片,其余部门由桥接电阻构成。 一般称为四分之一桥,半桥,双四分之一或斜桥和全桥。

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按照差异丈量任务,丈量点上会利用一个或多个应变片。譬喻全桥、半桥或四分之一桥等暗示,实际上它们是不正确的。事实上,丈量电路老是完整的,由应变片和含有应变片的试样以及牢靠电阻来构成 ;

传感器凡是要比尝试应力测试有更严格的精度要求。一般来说,传感器在所有四个桥臂上都回收应变片(全桥电路)。

假如需要消除各类滋扰,应回收全桥或半桥电路举办应力阐明。很是重要的是,差异应力状况是有明明区此外,譬喻压向或拉向,以及弯曲、剪切或扭转应力等。

下表显示了应变片的几许位置、桥路的范例和桥路系数 B 对额定力、弯矩、扭矩和温度的依赖性。每个例子的小表描写的是每种影响量指定的桥路系数 B。该方程用于计较路输出信号 VO/VS 的有效应变。

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留意:假设圆柱轴用于扭矩丈量,如13, 14和15。由于对称性的原因,答允在 x 和 y偏向弯曲。同样也合用于矩形或矩形截面的杆件。

标记表明:

T温度Fn径向, 额定力Mb弯矩Mbx, MbyX 和 Y 偏向弯矩Md扭矩εs表观应变εn径向,额定应变εb弯曲应变εd扭矩应变ε丈量点有效应变ν泊松比

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有源应变片

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带温度赔偿的应变片

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