材料力学 电测法基本原理精选PPT.ppt

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1、材料力学 电测法基本原理1第1页，此课件共20页哦一一.电阻片简述电阻片简述电阻应变片是由电阻应变片是由电阻应变片是由电阻应变片是由=0.02-0.05=0.02-0.05mmmm的康铜丝（或镍铬丝绕成栅的康铜丝（或镍铬丝绕成栅的康铜丝（或镍铬丝绕成栅的康铜丝（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。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。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。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，用镀银铜线与应变片丝栅连接，用镀银铜线与应变片丝

2、栅连接，用镀银铜线与应变片丝栅连接，作为电阻片引线。作为电阻片引线。作为电阻片引线。作为电阻片引线。2第2页，此课件共20页哦电 阻 应变片 简 图 3第3页，此课件共20页哦二、电测法基本原理二、电测法基本原理 实验时，将应变片粘贴在试件表实验时，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应变片方向产生应变 时，应变片也随之时，应变片也随之变形，致使应变片的电阻值产生一个变化变形，致使应变片的电阻值产生一个变化R R量量 R 。4第4页，此课件共20页哦 实验证明，在一定范围内，应变片的电实验证明，在一定范围内，应变片的电阻变化

3、率阻变化率R/R与应变与应变 成正比，即：成正比，即：应变方向应变方向K：应变片的灵敏系数。：应变片的灵敏系数。5第5页，此课件共20页哦三、三、应变仪电桥原理应变仪电桥原理6第6页，此课件共20页哦设设设设A A、C C间的电压为间的电压为间的电压为间的电压为U U，则流经电阻则流经电阻则流经电阻则流经电阻R R1 1的电流为的电流为的电流为的电流为：R1两端的电压降为两端的电压降为：7第7页，此课件共20页哦同理，同理，R3两端的电压降为：两端的电压降为：所以，所以，B、D端的输出电压为：端的输出电压为：8第8页，此课件共20页哦当输出电压当输出电压 U=0时，称为电桥平衡。时，称为电桥平

4、衡。由上式可知，电桥的平衡条件为：由上式可知，电桥的平衡条件为：9第9页，此课件共20页哦设电桥在接上电阻设电桥在接上电阻R1，R2，R3，R4时处于平衡时处于平衡状态，那么，当上述各电阻分别改变状态，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：时，则电桥的输出电压为：10第10页，此课件共20页哦将电桥平衡条件代入上式，并略去高阶小量得：将电桥平衡条件代入上式，并略去高阶小量得：将电桥平衡条件代入上式，并略去高阶小量得：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，称上式代表电桥的输出电压与各桥臂电阻改变量的一般关

5、系式，称为电桥输出公式。为电桥输出公式。11第11页，此课件共20页哦一般应变片标准阻值一般应变片标准阻值120欧姆，即欧姆，即代入后得到：12第12页，此课件共20页哦四、全桥接线法四、全桥接线法 在测量时在测量时,将粘贴在试件上的四个相同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，相应的电阻变化率分别为为R1、R2、R3、R4，则电桥的输出电压为：则电桥的输出电压为：13第13页，此课件共20页哦14第14页，此课件共20页哦五

6、、五、半桥接线法半桥接线法在进行测量时，只在电桥的在进行测量时，只在电桥的在进行测量时，只在电桥的在进行测量时，只在电桥的A A、B B和和和和B B、C C间接应变片，间接应变片，间接应变片，间接应变片，而在而在而在而在 A A、D D和和和和D D、C C间则应间则应间则应间则应 用应变仪内的两个用应变仪内的两个用应变仪内的两个用应变仪内的两个 阻值阻值阻值阻值相等的固定电相等的固定电相等的固定电相等的固定电 阻。阻。阻。阻。15第15页，此课件共20页哦 R1=R2=R，R3=R4，16第16页，此课件共20页哦17第17页，此课件共20页哦六、六、温度补偿片温度补偿片 在实验中在实验中

7、,如果温度发生变化如果温度发生变化,应变片的应变片的阻值将随之改变阻值将随之改变,故测量结果中也将包括温故测量结果中也将包括温度改变引起的虚假应变。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，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，且不并放置在与被测试件相同的环境下，且不受力。受力。18第18页，此课件共20页哦温度补偿片接法19第19页，此课件共20页哦加载后：加载后：工作片的应变：工作片的应变：1=A+t补偿片的应变：补偿片的应变：2=t由于采用半桥接法，由于采用半桥接法，由式子由式子ds=12ds=A 20第20页，此课件共20页哦