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實(shí)訓(xùn)目標(biāo)：了解電阻應(yīng)變片的工作原理與應(yīng)用并掌握應(yīng)變片測量電路

實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：電阻應(yīng)變式傳感器是在導(dǎo)體產(chǎn)生機(jī)械變形時(shí)，它的電阻發(fā)生相應(yīng)變化。

電阻絲在未受力時(shí)的原始電阻為：R=pl/S公式中（p—電阻絲的電阻率；l—電阻絲的長度；s—電阻絲的截面積）。

電阻絲在外力F作用下將引起電阻變化ΔR，且有：ΔR/R=Δl/l-ΔS/s+Δp/p公式中(Δl—電阻絲的長度變化；ΔS—電阻絲的截面積變化；Δp—電阻絲的電阻率變化)。

電阻絲的軸向應(yīng)變ω=Δl/l，徑向應(yīng)變u=Δr/r(r為電阻絲的截面半徑)，由材料力學(xué)可知：

ΔR/R=(1+2u)ω+Δp/p

靈敏度S=ΔR/Rω=(1+2u)+Δp/pω

電阻絲靈敏度s有兩部分組成：(1+2u)表示受力后由材料的幾何尺寸變化引起的；（Δp/p）/ω表示有材料電阻率變化所引起的。對于金屬材料，（Δp/p）/ω項(xiàng)的值要比(1+2u)小很多，故可以忽略，故可寫成ΔR/R=sω。

主機(jī)箱中的±2~±10V電源、導(dǎo)線、主機(jī)箱中的2~12v電壓表、主機(jī)箱中的20~2000mA的電流表、應(yīng)變片機(jī)箱。

1、按書本圖示1連接好線路，把R3調(diào)到最大，然后倒扭一圈，調(diào)節(jié)R4使電流標(biāo)示數(shù)為零。

2、保持原來不動，從新按書本圖示2連接好線路，調(diào)節(jié)應(yīng)變片機(jī)箱實(shí)驗(yàn)曲線和最小二乘擬合曲線如下；

計(jì)算結(jié)果

斜率:b=0.190060606060606

截距:a=0.0745454545454542

回歸方程:y=0.190060606060606x+0.0745454545454542

相關(guān)系數(shù):r=0.999993339837076正相關(guān)很強(qiáng).

相關(guān)指數(shù):R^2=0.999986679718509回歸效果很好.

殘差平方和:0.015878787878788

2.計(jì)算靈敏度S＝ΔF/Δω；

有最小二乘擬合曲線和計(jì)算結(jié)果得:靈敏度S=ΔR/Rω=(1+2u)+Δp/pω=(1+2u)=0.19mA/g

3.最大非線性誤差δ=最大相對誤差/滿量程輸出=0.1/36=0.002778