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1、由上式表明，由应变片感受到的( 1 2+3 4),通过电桥可以线性地转变为电图3-2 3-3应变电桥电阻应变片因随构件变形而发生的电阻变化R,通常用四臂电桥（惠斯顿电桥）来测量，现以（图3-2）中的直流电桥来说明， 图中四个桥臂 AB、BC、CD和DA的电阻分别为 Ri、R2、R3和R4。若 它们均为电阻应变片，则称为全桥接法；若 Ri、R2为电阻应变片，而 R3、R4为 两个相同的精密无 感电阻，则为半桥接法。下面分析一下电桥为全桥接法时的一般情况。根据电工学原理电桥输出的电 压为：由上式表明，由应变片感受到的( 1 2+3 4),通过电桥可以线性地转变为电由上式表明，由应变片感受到的( 1
2、 2+3 4),通过电桥可以线性地转变为电UBDR1R3 - R2R4e(尺&)R艮)(3.2)由上式表明，由应变片感受到的( 1 2+3 4),通过电桥可以线性地转变为电由上式表明，由应变片感受到的( 1 2+3 4),通过电桥可以线性地转变为电如果R1R3 = R2R4，则U=0，电桥处于平衡状态。 在应变测量前，应先将电桥预调平衡， 使电桥没有输出。因此，当试件受力变形时，贴在其上的应变片Ri、R2、R3、R4感受到的应变是1、 2、 3、 4,各片的电阻值相应发生变化，其变化量分别为 Rl、 R2、R3、 R4，由式（3.2）可求得此时电桥的输出电压为：U BDEARAR2AR3ARj
3、(3.3 )” ” I ”4 RR2 f _对于电阻应变片 Ri （i = 1、2、3、4）有：迟-KKi -i（3.4 ）R其中，Ki为应变片的灵敏系数，为应变片纵向、轴向（即敏感栅栅长方向）的应变值。若组成统一电桥的应变片的灵敏系数均为K，则可将式（3.3）改写成：UBD =Ek(；1 -2344）(3.5 ) 1 2压的变化Ubd，只要对这个电压的变化量进行标定，就可用仪表指示出所测量的( + 3 4),公式(3 5)还表明，相邻桥臂的应变相减，相对桥臂的应变相加，这一特性称为电桥的加减特性，今后将多次用到这一特性F面给出几种常见的组桥方式。1 .组桥方式其余三个桥臂都不参加(1 )单臂
4、测量：桥路中只有一个桥臂接工作片参与机构的机械变形,机械变形。输出桥压是:DBE Ri4 R,EK4(2)半桥测量：桥路中相邻的两个桥臂参与构件的机械变形，如(3.6)AB和BC分别接工作片由上式表明，由应变片感受到的( 1 2+3 4),通过电桥可以线性地转变为电由上式表明，由应变片感受到的( 1 2+3 4),通过电桥可以线性地转变为电R1、R2,其余两个桥臂接仪器内部电阻。输出桥压为:E : Ri4(可R2EK4；2 )(3.7)由上式表明，由应变片感受到的( 1 2+3 4),通过电桥可以线性地转变为电(3)对臂测量：桥路中相对的两个桥臂参与构件机械变形，其余桥臂不参加机械变形。输出
5、的桥压为：DB勻迥迟)但4 R1R34(；13)(3.8 )由上式表明，由应变片感受到的( 1 2+3 4),通过电桥可以线性地转变为电由上式表明，由应变片感受到的( 1 2+3 4),通过电桥可以线性地转变为电(4)全桥测量：桥路中四个桥臂全部参与构件机械变形。输出桥压为：U DB(3.9 )号罟罟严-护)号(一4)4 R- R2 R3 R442.温度补偿片电阻片的电阻随温度的变化而变化，利用电桥的加加减特性， 通过温度补偿片来消除这一影响。所谓温度补偿片，是将电阻片贴在与构件材质相同但不参与变形的一块材料上，并于构件处于相同的温度条件下。将补偿片正确连接在桥路中即可消除温度变化产生的影响。
6、下面分别讨论各种组桥方式解决温度补偿的方法。(1) .单臂测量：AB臂接工作片，BC臂接温度补偿片，其余两臂接仪器的内部标准电阻。若温度引起的应变用 ；T表示，则工作片产生的应变包括构件变形的应变和温度产生的应变,即计亠斤，而温度补偿片仅有温度产生的应变叮。输出电压为:(3.10)即电桥的输出电压只与工作片感受的构件变形有关，而与温度的变化无关。图3-3单臂测量EKEK U DB- T )=44即计亠斤，而温度补偿片仅有温度产生的应变叮。输出电压为:即计亠斤，而温度补偿片仅有温度产生的应变叮。输出电压为:(2) 半桥测量:AB、BC臂接工作片，CD DA臂接仪器内部电阻。两枚工作片处在相同的温度条件下。电桥的输出电压为：(3.11)EKEK:-U db M ；T _ ( ；T )( - ；2)44图3-4半桥测量对臂测量：一般 AB CD接工作片，另两个对臂温度补偿片，这时四个桥臂的电阻都处于相同的温度下，相互抵消了温度的影响。图3-5对臂测量相互抵消了温度的 全桥测量：四个桥臂都接工作片， 由于它们处于相同的温度条件下， 影响。图3-6全桥测量