实验报告
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实验项目名称：实验一 金属箔式应变片性能——单臂电桥，半桥
实验目的：了解金属箔式应变片，单臂单桥的工作原理和工作情况；：验证单臂、半桥性能及相互之间关系。
实验原理：
单臂、半桥、全桥是指在电桥组成工作时，有一个桥臂、二个桥臂、全部四个桥臂（用应变片）阻值都随被测物理量而变化。
电桥的灵敏度：电桥的输出电压（或输出电流）与被测应变在电桥的一个桥臂上引起的电阻变化率之间的比值，称为电桥的灵敏度。 如图是直流电桥，它的四个桥臂由电阻R1、R2、R3、R4组成，U。是供桥电压，输出电压为：
当R1×R3=R2×R4则输出电压U为零，电桥处于平衡状态。
如果将R4换成贴在试件上的应变片，应变片随试件的受力变形而变形，引起应变片电阻R4的变化，平衡被破坏，输出电压U发生变化。当臂工作时，电桥只有R4桥臂为应变片，电阻变为R＋R，其余各臂仍为固定阻值R,代入上式 有
组桥时，R1和R3，R2和R4受力方向一致。
实验步骤（电路图）：
（1）了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置，观察梁上的应变片，测微头在双平行梁前面的支座上，可以上、下、前、后、左、右调节。
（2）将差动放大器调零：用连线将差动放大器的正（＋）、负（－）、地短接。将差动放大器的输出端与F／V表的输入插口Vi 相连；开启主、副电源；调节差动放大器的增益到最大位置，然后调整差动放大器的调零旋钮使F／V表显示为零，关闭主、副电源。
…… …… 余下全文
（1-1）
1、根据图(1-1)应变式传感器已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板的左上方的R
1、R
2、R
3、R
4。加热丝也接于模板上，可用万用表进行测量判别，R
1=R
2=R
3=R
4=350Ω，加热丝阻值为50Ω左右。
3、将应变式传感器的其中一个应变片R
1(即模板左上方的R
1)接入电桥作为一个桥臂与R
5、R
6、R
7接成直流电桥(R
5、R
6、R
7模块内已连接好)，接好电桥调零电位器R
w1，接上桥路电源±4V(从主控箱引入)如图1-2所示。检查接线无误后，合上主控箱电源开关。调节R
w1，使数显表显示为零。
（1）
，横截面积相应减小
，电阻率因晶格变化等因素的影响而改变
，故引起电阻值变化
。对式（1）全微分，并用相对变化量来表示，则有：
（2）
，电阻丝的纵向伸长和横向收缩的关系用泊松比
表示为
，因为
=2（
），则（2）式可以写成：
（3）
。式中E为电桥供电电压。
直流稳压电源接入“传感器调理电路”实验挂箱，检查无误后，开启实验台面板上的直流稳压电源开关，调节Rw3使之大致位于中间位置（Rw3为10圈电位器），再进行差动放大器调零，方法为：将差动放大器的正、负输入端与地短接，输出端Uo2接直流电压表，调节实验模板上调零电位器Rw4，使直流电压表显示为零，关闭直流稳压电源开关。（注意：当Rw3的位置一旦确定，就不能改变。）
，非线性误差
。若实验时显示数值不变化说明R1与R2两应变片受力状态相同。则应更换应变片。
（1） 
，横截面积相应减小
，电阻率因晶格变化等因素的影响而改变
，故引起电阻值变化
。对式（1）全微分，并用相对变化量来表示，则有：
（2） 
为电阻丝的轴向应变，用
表示，常用单位
（1
）。若径向应变为
，电阻丝的纵向伸长和横向收缩的关系用泊松比
表示为
，因为
=2（
），则（2）式可以写成：
（3）
称金属电阻的灵敏系数，从式（3）可见，
），它是材料的几何尺寸变化引起的，另一个是
，是材料的电阻率
随应变引起的（称“压阻效应”）。对于金属材料而言，以前者为主，则
，对半导体，