题目
如图所示为等强度梁测力系统,R1为电阻应变片,应变片灵敏系数K=2.05,未受应变时,R1=120Ω。当试件受力F时,应变片承受平均应变ε=8×10-4,求:(1)应变片电阻变化量ΔR1和电阻相对变化量ΔR1/R1。(2)将电阻应变片R1置于单臂测量电桥,电桥电源电压为直流3V,求电桥输出电压及电桥非线性误差。(3)若要减小非线性误差,应采取何种措施?并分析其电桥输出电压及非线性误差大小。
如图所示为等强度梁测力系统,R1为电阻应变片,应变片灵敏系数K=2.05,未受应变时,R1=120Ω。当试件受力F时,应变片承受平均应变ε=8×10-4,求:
(1)应变片电阻变化量ΔR1和电阻相对变化量ΔR1/R1。
(2)将电阻应变片R1置于单臂测量电桥,电桥电源电压为直流3V,求电桥输出电压及电桥非线性误差。
(3)若要减小非线性误差,应采取何种措施?并分析其电桥输出电压及非线性误差大小。
题目解答
答案
解:(1)
(2)
(3)为了减小非线性误差,应采用差动电路或全桥电路。当采用差动电路时,输出电压U为原来的2倍,消除了非线性误差;当采用全桥电路时,输出电压U为原来的4倍,非线性误差得以消除。
解析
步骤 1：计算应变片电阻变化量ΔR1和电阻相对变化量ΔR1/R1
根据应变片的灵敏系数K和应变ε，可以计算出电阻变化量ΔR1和电阻相对变化量ΔR1/R1。
步骤 2：计算单臂测量电桥的输出电压及非线性误差
根据单臂测量电桥的原理，可以计算出电桥的输出电压和非线性误差。
步骤 3：分析减小非线性误差的措施
为了减小非线性误差，可以采用差动电路或全桥电路，分析其电桥输出电压及非线性误差大小。
根据应变片的灵敏系数K和应变ε，可以计算出电阻变化量ΔR1和电阻相对变化量ΔR1/R1。
步骤 2：计算单臂测量电桥的输出电压及非线性误差
根据单臂测量电桥的原理，可以计算出电桥的输出电压和非线性误差。
步骤 3：分析减小非线性误差的措施
为了减小非线性误差，可以采用差动电路或全桥电路，分析其电桥输出电压及非线性误差大小。