电子技术实践培训报告

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实训目标：了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路

实训内容：电阻应变式传感器是在导体产生机械变形时，它的电阻发生相应变化。

电阻丝在未受力时的原始电阻为：R=pl/S公式中（p—电阻丝的电阻率；l—电阻丝的长度；s—电阻丝的截面积）。

电阻丝在外力F作用下将引起电阻变化ΔR，且有：ΔR/R=Δl/l-ΔS/s+Δp/p公式中(Δl—电阻丝的长度变化；ΔS—电阻丝的截面积变化；Δp—电阻丝的电阻率变化)。

电阻丝的轴向应变ω=Δl/l，径向应变u=Δr/r(r为电阻丝的截面半径)，由材料力学可知：

ΔR/R=(1+2u)ω+Δp/p

灵敏度S=ΔR/Rω=(1+2u)+Δp/pω

电阻丝灵敏度s有两部分组成：(1+2u)表示受力后由材料的几何尺寸变化引起的；（Δp/p）/ω表示有材料电阻率变化所引起的。对于金属材料，（Δp/p）/ω项的值要比(1+2u)小很多，故可以忽略，故可写成ΔR/R=sω。

主机箱中的±2~±10V电源、导线、主机箱中的2~12v电压表、主机箱中的20~2000mA的电流表、应变片机箱。

1、按书本图示1连接好线路，把R3调到最大，然后倒扭一圈，调节R4使电流标示数为零。

2、保持原来不动，从新按书本图示2连接好线路，调节应变片机箱实验曲线和最小二乘拟合曲线如下；

计算结果

斜率:b=0.190060606060606

截距:a=0.0745454545454542

回归方程:y=0.190060606060606x+0.0745454545454542

相关系数:r=0.999993339837076正相关很强.

相关指数:R^2=0.999986679718509回归效果很好.

残差平方和:0.015878787878788

2.计算灵敏度S＝ΔF/Δω；

有最小二乘拟合曲线和计算结果得:灵敏度S=ΔR/Rω=(1+2u)+Δp/pω=(1+2u)=0.19mA/g

3.最大非线性误差δ=最大相对误差/满量程输出=0.1/36=0.002778