电测法基本原理课件.ppt

电测法基本原理,工程力学实验室,1,PPT课件,一.电阻片简述,电阻应变片是由=0.02-0.05mm的康铜丝或镍铬丝绕成栅状(或用很薄的金属箔腐蚀成栅状)夹在两层绝缘薄片中(基底)制成。用镀银铜线与应变片丝栅连接，作为电阻片引线。,2,PPT课件,电 阻 片 简 图,3,PPT课件,二.电测法基本原理,实验时，将应变片粘贴在试件表面需测应变的点处和方向上，当该点沿应变片方向产生应变时，应变片也随之变形，致使应变片的电阻值产生一个变化量R。,4,PPT课件,实验证明，在一定范围内，应变片的电阻变化率R/R与应变成正比，即：,K：应变片的灵敏系数。,5,PPT课件,三.应变仪电桥原理,6,PPT课件,设A、C间的电压为U，则流经电阻R1的电流为：,R1两端的电压降为：,7,PPT课件,同理，R3两端的电压降为：,所以，B、D端的输出电压为：,8,PPT课件,当输出电压U=0时，称为电桥平衡。,由上式可知，电桥的平衡条件为：,9,PPT课件,设电桥在接上电阻R1，R2，R3，R4时处于平衡状态，那么，当上述各电阻分别改变R1，R2，R3，R4时，则电桥的输出电压为：,10,PPT课件,将电桥平衡条件代入上式，并略去高阶小量得：,上式代表电桥的输出电压与各桥臂电阻改变量的一般关系式，称为电桥输出公式。,11,PPT课件,一般应变片标准阻值120欧姆，即,代入后得到：,12,PPT课件,四.全桥接线法,在测量时,将粘贴在试件上的四个相同规格的应变片同时接入测量电桥，当试件受力后，设上述应变片感受的应变分别为1、2、3、4，相应的电阻变化率分别为R1、R2、R3、R4，则电桥的输出电压为：,13,PPT课件,14,PPT课件,五.半桥接线法,在进行测量时，只在电桥的A、B和B、C间接应变片，而在 A、D和D、C间则应 用应变仪内的两个 阻值相等的固定电 阻。,15,PPT课件,R1=R2=R，,R3=R4，,16,PPT课件,17,PPT课件,六.温度补偿片,在实验中,如果温度发生变化,应变片的阻值将随之改变,故测量结果中也将包括温度改变引起的虚假应变。为了消除温度的影响，常采用补偿片法。即在与被测试件材料相同的另一试块上，粘贴上与工作片型号相同的电阻片，并放置在与被测试件相同的环境下，且不受力。,18,PPT课件,温度补偿片接法,19,PPT课件,加载后：,工作片的应变：1=A+t补偿片的应变：2=t由于采用半桥接法，由式子ds=12ds=A,20,PPT课件,实验安排：地点：北区实验楼材料实验室时间：本周六上午（10月11日）,21,PPT课件,