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實訓目標：了解電阻應變片的工作原理與應用并掌握應變片測量電路

實訓內容：電阻應變式傳感器是在導體產(chǎn)生機械變形時，它的電阻發(fā)生相應變化。

電阻絲在未受力時的原始電阻為：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)。

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

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項的值要比(1+2u)小很多，故可以忽略，故可寫成ΔR/R=sω。

主機箱中的±2~±10V電源、導線、主機箱中的2~12v電壓表、主機箱中的20~2000mA的電流表、應變片機箱。

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

2、保持原來不動，從新按書本圖示2連接好線路，調節(jié)應變片機箱實驗曲線和最小二乘擬合曲線如下；

計算結果

斜率:b=0.190060606060606

截距:a=0.0745454545454542

回歸方程:y=0.190060606060606x+0.0745454545454542

相關系數(shù):r=0.999993339837076正相關很強.

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

殘差平方和:0.015878787878788

2.計算靈敏度S＝ΔF/Δω；

有最小二乘擬合曲線和計算結果得: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