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电测法实验报告——电阻应变片灵敏系数的测定

电测法实验报告——电阻应变片灵敏系数的测定
电测法实验报告——电阻应变片灵敏系数的测定

测量电压实验报告

测量电压实验报告 篇一:基于Labview的电压测量仿真实验报告 仿真实验一基于Labview的电压测量仿真实验 一、实验目的 1、了解电压测量原理; 2、通过该仿真实验熟悉虚拟仪器技术——LABVIEW的简单编程方法; 3、通过本次实验了解交流电压测量的各种基本概念。 二、实验仪器 微机一台、LABVIEW8.5软件三、实验原理 实验仿真程序如下(正弦波、三角波、锯齿波、方波(占空比30%、50%、60%): 四、实验内容及步骤 (1)自己编写LABVIEW仿真信号源实验程序,要求可以产生方波(占空比 可调)、正弦波、三角波、锯齿波等多种波形,而且要求各种波形的参数可调、可控。 (2)编写程序对各种波形的有效值、全波平均值、峰

值等进行测量,在全波平均值测量时要注意程序编写过程。同时记录各种关键的实验程序和实验波形并说明。 实验所得波形如下:(正弦波、三角波、锯齿波、方波(占空比30%、50%、60%): 正弦波: 三角波: 锯齿波: 方波(占空比30%): 方波(占空比50%): 方波(占空比60%): (3)对各种波形的电压进行测量,并列表记录。如下表: 五、实验小结 由各波形不同参数列表可知,电压量值可以用峰值、有效值和平均值表征。被测电压是非正弦波的,必须根据电压表读数和电压表所采用的检波方法进行必要地波形换算,才能得到有关参数。 篇二:万用表测交流电压实验报告1

万用表测交流电压实验报告 篇三:STM32 ADC电压测试实验报告 STM32 ADC电压测试实验报告 一、实验目的 1.了解STM32的基本工作原理 2. 通过实践来加深对ARM芯片级程序开发的理解 3.利用STM32的ADC1通道0来采样外部电压值值,并在TFTLCD模块上显示出来 二、实验原理 STM32拥有1~3个ADC,这些ADC可以独立使用,也可以使用双重模式(提高采样率)。STM32的ADC是12位逐次逼近型的模拟数字转换器。它有18个通道,可测量16个外部和2个内部信号源。各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。ADC的结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中 接下来,我们介绍一下执行规则通道的单次转换,需要用到的ADC寄存器。第一个要介绍的是ADC控制寄存器(ADC_CR1和ADC_CR2)。ADC_CR1的各位描述如下: ADC_CR1的SCAN位,该位用于设置扫描模式,由软件

电阻应变片粘贴实验报告

实验报告(三)电阻应变片的粘贴 实验目的: 1、初步掌握电阻应变片的粘贴技术; 2、初步掌握焊线和检查。 实验设备和器材: 1、电阻应变片 2、试件 3、砂布 4、丙酮(或酒精)等清洗器材 5、502粘接剂 6、测量导线 7、电烙铁 电阻应变片的工作原理: 1、电阻应变片工作原理是基于金属导体的应变效应,即金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化象。 2、当试件受力在该处沿电阻丝方向发生线变形时,电阻丝也随着一起变形(伸长或缩短),因而使电阻丝的电阻发生改变(增大或缩小)。 实验步骤:

1、定出试件被测位置,画出贴片定位线。 2、在贴片处用细砂布按45°方向交叉打磨。 3、然后用浸有丙酮(或酒精)的棉球将打磨处擦洗干净(钢试件用丙酮棉球,铝试件用酒精棉球)直至棉球洁白为止。 4、一手拿住应变片引线,一手拿502胶,在应变片基底底面涂上502胶(挤上一滴502胶即可)。 5、立即将应变片底面向下放在试件被测位置上,并使应变片基准对准定位线。将一小片薄膜盖在应变片上,用手指柔和滚压挤出多余的胶,然后手指静压一分钟,使应变片和试件完全粘合后再放开。从应变片无引线的一端向有引线的一端揭掉薄膜。 6、在紧连应变片的下部贴上绝缘胶布,胶布下面用胶水粘接一片连接片(焊片)。 7、将应变片的引线和连接应变仪的导线相连并焊接在连接片上,以便固定。用绝缘胶布将导线固定在梁上。 实验心得体会(必须写,不少于300字) 经过今天的这次试验我知道了电阻应变片是根据电阻应变效应作成的传感器。在发生机械变形时,电阻应变片的电阻会发生变化。使用时,用粘合剂将应变计贴在被测试件表面上,试件变形时,应变

应变片电阻式传感器测压力实验报告

设计目的 了解应变直流电桥的应用及电路的标定 基本原理 一应变片传感器 电阻应变片压力传感器由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成 1 应变片的工作原理 电阻应变式压力传感器是由电阻应变片组成的测量电路和弹性敏感元件组合起来的传感器。当弹性敏感元件受到压力作用时,将产生应变,粘贴在表面的电阻应变片也会产生应变,表现为电阻值的变化。这样弹性体的变形转化为电阻应变片阻值的变化。把4个电阻应变片按照桥路方式连接,两输入端施加一定的电压值,两输出端输出的共模电压随着桥路上电阻阻值的变化增加或者减小。一般这种变化的对应关系具有近似线性的关系。找到压力变化和输出共模电压变化的对应关系,就可以通过测量共模电压得到压力值。 电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示:

S L R ρ= 式中: ρ——金属导体的电阻率(Ω·m ) S ——导体的截面积(2m ) L ——导体的长度(m ) 以金属丝应变电阻为例,当金属丝受外力作用时,其长度和截面积都会发生变化,从上式中可很容易看出,其电阻值即会发生改变,假如金属丝受外力作用而伸长时,其长度增加,而截面积减少,电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时,长度减小而截面增加,电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化(通常是测量电阻两端的电压),即可获得应变金属丝的应变情况。 2 全桥电路 应变片将应变的变化转换成电阻相对变化ΔR/R ,要把电阻的变化转换成电压或电流的变化,才能用电测仪表进行测量。这里使用全桥电路,如下图所示。

电阻应变片的三个实验

第一章传感器实验台介绍ZY13Sens12SB传感器技术实验台由主控台、三源板(温度源、转动源、振动源)、18个传感器、相应的实验模板、数据采集卡及处理软件、实验桌等六部分组成。 一、实验台的组成 1、主控台部分:提供高稳定的±15V、+5V、±2V±4V±6V±8V±10V可调及+2V-+24V可调四种直流稳压电源;主控台面板上还装有测电压、气压、频率、转速的数显表及计时表。音频信号源(音频振荡器)1kHz~10kHz(可调);低频信号源(低频振荡器)1Hz~30Hz(可调);气压源0-20kpa可调;高精度温度转速两用仪表(控制精度±0.5℃),RS232计算机串行接口;流量计;漏电保护器。其中电源、音频、低频、均具有断电保护功能。±2V±4V±6V±8V±10V电源与其它电源、信号Fin、Vin部分不共地。如果与其它电源同时使用时,应将其共地。因断路无输出重新开机即恢复正常。调节仪置内为温度调节、置外为转速调节。 2、三源板:装有振动源1Hz-30Hz(可调);旋转源0-2400转/分(可调);加热源常温<150℃(可调)。 3、传感器:包括:电阻应变式传感器、扩散硅压力传感器、差动变压器、电容式传感器、霍尔式传感器、霍尔转速传感器、磁电转速传感器、压电式传感器、电涡流传感器、光纤传感器、光电转速传感器、集成温度传感器、K型热电偶、E型热电偶、Pt100铂电阻、Cu50铜电阻、湿敏传感器、气敏传感器共十八种。 4、实验模块部分:应变式、压力、差动变压器、电容式、霍尔式、压电式、电涡流、光纤位移、温度、移相/相敏检波/滤波十个模块。 5、数据采集卡及处理软件:数据采集卡采用12位A/D转换、采样速度1500点/秒,采样速度可以选择,既可单独采样亦能连续采样。标准RS232接口,与计算机串行工作。具有网络监控功能和用户认证功能;提供的处理软件有良好的计算机显示界面,可以进行实验项目选择与编辑,数据采集,特性曲线的分析、比较、文件存取、打印等。 二、电路原理 传感器模块电路原理图见模块正面 三、使用方法

应变片实验报告

传感器实验--- 金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较 【实验目的】 了解金属箔式应变片,单臂单桥的工作原理和工作情况。 验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。 【所需单元及部件】 直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、一片应变片、电压 /频率表、电 源,重物加在短小的圆盘上。 【旋钮初始位置】 直流稳压电源打到 +2V 挡,电压/频率表打到2V 挡,差动放大增益最大。 【应变片的工作原理】 当金属丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值将发生变化,这种现象称为金属的电阻应变 效应。 设有一根长度为 L 、截面积为S 、电阻率为p 的金属丝,在未受力时,原始电阻为 当金属电阻丝受到轴向拉力 F 作用时,将伸长 横截面积相应减小 A S ,电阻率因晶格变化 等因素的影响而改变 Ap 故引起电阻值变化 AR 。对式(1 — 1)全微分,并用相对变化量来表示, 则有: 【测量电路】 应变片测量应变是通过敏感栅的电阻相对变化而得到的。通常金属电阻应变片灵敏度系数 K 很 小,机械应变一般在 10X10-6?3000X 10-6之间,可见,电阻相对变化是很小的。例如,某传感器弹性 元件在额定载荷下产生应变 1000 10 -6 ,应变片的电阻值为120 ,灵敏度系数 K=2,则电阻的 R 相对变化量为 K 2 1000 10 -6 =0.002,电阻变化率只有 0.2%。这样小的电阻变化,用一 R 般测量电阻的仪表很难直接测出来,必须用专门的电路来测量这种微弱的电阻变化。最常用的电路 为电桥电路。 R L S R L S (1-2)

直流电桥的电压输出 当电桥输出端接有放大器时,由于放大器的输入阻抗很高,所以,可以认为电桥的负载电阻为 无穷大,这时电桥以电压的形式输出。输出电压即为电桥输出端的开路电压,其表达式为 R 1 R 3 R 2 R 4 (R I R 2X R 3 R 4) 设电桥为单臂工-作状态,即R i 为应变片,其余桥臂均为固定电阻。 当R i 感受应变产生电阻增 衡引起的输出电压为 根据式(1-4)可得到输出电压为 duoo oLho (a )单臂 (b )半桥 (c )全桥 图1-1应变电桥 (1-3) R i 时,由初始平衡条件 R 1R 3 R 2R 4 得負 t ,代入式(1-3),则电桥由于 R 1产生不平 R 2 (R 1 R 2)2 R 1U R 1 R 2 (R 1 R 2)2 R 1 L U (1-4) 对于输出对称电桥,此时 R 1 R 2 R ,R 3 R 4 R',当R 1臂的电阻产生变化 R 1 R ,

经典编辑南京航空航天大学结构强度的电测法实验报告(含数据)

《结构强度的电测方法》实验报告 学院:航空宇航学院 专业: 学号: 姓名: 组员: 指导教师: 日期:

结构强度电测法实验 一实验目的 1.掌握电阻应变测试原理及方法 2.掌握电阻应变片的安装工艺 3.掌握电阻应变片电桥线路的连接及电阻应变仪的使用 4.测定矩形截面受纯剪切内力作用时的剪切应力分布规律及许用载荷 5.测定特定的弹性元件在对称载荷作用方式下的最大许用载荷 6.测定特定的框架结构在指定外力作用下的危险点应力及最大许用载荷 7.给出测试结果并给出不确定度分析 二实验仪器、设备名称及型号 本实验主要实验仪器和设备有:TS3861静态电阻应变仪、压力试验机、2个待测弹性元件及1个钢架、电阻应变片、导线、电烙铁、丙酮、砂纸、502胶、绝缘胶带、镊子等。 TS3861静态电阻应变仪面板如图1所示。 图1 TS3861静态电阻应变仪面板示意图 其中:(1)CH为通道指示,其下面的两个按扭为通道选择键。 (2) 为读数应变显示窗,其下面的三个按键“自动”、“初值”、“测量”的作用为:“自动”按键在手动测量时无用;“初值”按键为在有初始值的情况下的测量;若先按“初值”再按“测量”按键,为将现通道设置为在“0”初始值的情况下的测量,即“置零”。 (3)根据应变片的阻值选择“应变片电阻Ω”的数字。 (4)根据应变片的灵敏系数选择“灵敏系数K”的数字。

三实验原理及实验方法 1、应变片原理 电阻片分丝式和箔式两大类。丝绕式电阻片是用0.003mm-0.01mm的合金丝绕成栅状制成的;箔式应变片则是用0.003mm-0.01mm厚的箔材经化学腐蚀制成栅状的,其主体敏感栅实际上是一个电阻。金属丝的电阻随机械变形而发生变化的现象称为应变-电性能。电阻片在感受构件的应变时(称做工作片),其电阻同时发生变化。实验表明,构件被测量部位的应变Δl/l与电阻变化率ΔR/R成正比关系,即: 比例系数Ks称为电阻片的灵敏系数。由于电阻片的敏感栅不是一根直丝, 所以K s 不能直接计算,需要在标准应变梁上通过抽样标定来确定。K s 的数值一般 约在2.0 左右,这里取K=2.048。 2、电阻应变仪原理 电阻应变仪是将电阻片感受到应变转化为电阻变化,再把电阻变化通过适当桥路和放大器转为电压变化,并显示出来。电阻应变仪按其测量对象可分为静态电阻应变仪和动态电阻应变仪。动态应变仪有电压和电流输出,提供相关记录仪记录,例如X-Y记录仪、光线示波器和磁带记录仪等等。也有一些应变仪兼有静态应变数值显示和动态电压输出,使用起来比较方便。由于电阻应变仪是一种专用仪器,其显示部分直接显示应变值。通过应变可以计算出载荷、应力和变形,为核算构件的强度提供依据,因此应变仪应用十分广泛应变仪测量电路是一个电桥电路(见图2)它的四个桥臂R1,R2,R3,R4顺序连接在A、B、C、D 之间。电桥AC对角接电源E;BD对角为电桥输出电压U DB。当四个电阻皆由电阻应变片组成,且四枚电阻片阻值和灵敏系数相等时,桥路有如下关系:

实验一 金属箔式应变片实验报告

厦门大学嘉庚学院传感器 实验报告 实验项目:实验一、二、三 金属箔式应变片 ——单臂、半桥、全桥 实验台号: 专 业: 物联网工程 年 级: 2014级 班 级: 1班 学生学号: ITT4004 学生姓名: 黄曾斌 实验时间: 2016 年 5 月 20 日

实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 一.实验目的 了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。 二.基本原理 金属电阻丝在未受力时,原始电阻值为R=ρL/S 。 电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为: 式中R R /?为电阻丝电阻的相对变化,K 为应变灵敏系数,L L /?=ε 为电阻丝长度 相对变化,金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换被测部位的受力状态变化,电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。 输出电压: 1.单臂工作:电桥中只有一个臂接入被测量,其它三个臂采用固定电阻;输出 U O14/εEK =。 2.双臂工作:如果电桥两个臂接入被测量,另两个为固定电阻就称为双臂工作电桥,又称为半桥形式;半桥电压输出U O2 2/εEK =。 3.全桥方式:如果四个桥臂都接入被测量则称为全桥形式。全桥电压输出U O3 εEK =。 三.需用器件与单元 CGQ-001实验模块、CGQ-013实验模块、应变式传感器、砝码、电压表、±15V 电源、±4V 电源、万用表(自备)。 ()() E R R R R R R R R U O 43213 241++-=

电测实验报告解析

《电子测量技术》实验报告 电气工程学院 姓名:李晓峰 学号:12281035 班级:电气1307班

实验一示波器波形参数测量 一、实验目的 通过示波器的波形参数测量,进一步巩固加强示波器的波形显示原理的掌握,熟悉示波器的使用技巧。 1.熟练掌握用示波器测量电压信号峰峰值,有效值及其直流分量。 2.熟练掌握用示波器测量电压信号周期及频率。 3.熟练掌握用示波器在单踪方式和双踪方式下测量两信号的相位差。 二、实验设备 1.信号发生器,示波器。 示波器——SS7802A a、主要参数: SS-7802模拟示波器·具有能够选择场方式、线路的TV/视频同步功能·附有光标和读出功能·5位数计数器规格及性能·显像管:6英寸、方型8*10p(1p=10mm)约16kV·垂直灵敏度:2mV/p~5V/p(1-2-5档)(通道1、通道2)精度:±2%·频率范围:20MHz·时间轴扫描A·100ns/p~500ms/p·TV/视频同步:能够选择场方式、能够选择ODD、EVEN、BOTH、扫描线路 b、主要功能描述 示波器操作板如图所示:

包括如下五个操作控制区域: 水平控制区 【?POSITION?】:将【?POSITION?】向右旋转,波形右移。 FINE 指示灯亮时,旋转【?POSITION?】可作微调。 MAG×10 :扫描速率提高10倍,波形将基于中心位置向左右放大。 ALTCHOP :选择ALT(交替,两个或多个信号交替扫描)或CHOP (断续,两个或多个信号交替扫描)。 垂直控制区 INPUT:输入连接器(CH1、CH2),连接输入信号。 EXTINPUT :用外触发信号做触发源。外信号通过前面板的EXTINPUT接入。 【VOLTS/DIV】:调节【VOLTS/DIV】选择偏转因数。按下【VOLTS/DIV】;偏转因数显示“”符号。在该屏幕下,可执行微调程序。 【▲POSITION▼】:垂直位移,向右旋转,波形上移。

实验一-金属箔式应变片实验报告

成绩: 预习审核: 评阅签名: 厦门大学嘉庚学院传感器 实验报告 实验项目:实验一、二、三金属箔式应变片——单臂、半桥、全桥 实验台号: 专业:物联网工程 年级:2014级 班级:1班 学生学号:ITT4004 学生姓名:黄曾斌 实验时间:2016 年 5 月20 日

实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 一.实验目的 了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。 二.基本原理 金属电阻丝在未受力时,原始电阻值为R=ρL/S 。 电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为: 式中R R /?为电阻丝电阻的相对变化,K 为应变灵敏系数,L L /?=ε 为电阻丝长度 相对变化,金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换被测部位的受力状态变化,电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。 输出电压: 1.单臂工作:电桥中只有一个臂接入被测量,其它三个臂采用固定电阻;输出 U O14/εEK =。 2.双臂工作:如果电桥两个臂接入被测量,另两个为固定电阻就称为双臂工作电桥,又称为半桥形式;半桥电压输出U O2 2/εEK =。 3.全桥方式:如果四个桥臂都接入被测量则称为全桥形式。全桥电压输出U O3 εEK =。 三.需用器件与单元 CGQ-001实验模块、CGQ-013实验模块、应变式传感器、砝码、电压表、±15V 电源、±4V 电源、万用表(自备)。 ()() E R R R R R R R R U O 43213 241++-=

接地电阻测量实验报告范文.doc

接地电阻测量实验报告范文 为了了解接地装置的接地电阻值是否合格、保证安全运行,同时根据配电设备维护规程的有关规定,我部于20xx年3月1日上午8:00 对乐民原料部弓角田煤矿各变配电点的接地及其各变压器对地绝缘情况进 行测量试验。试验过程及试验结果分析报告如下: 一、试验前的准备: 1、制订试验方案: 前期,我们组织机电队人员一起到现场查看接地装置,查找接地极的适合试验的位置,制订、讨论、修改试验方案,提出试验中的注意事项。 2、试验方法: 接地电阻表本身备有三根测量用的软导线,可接在E、P、C三个接线端子上。接在E端子上的导线连接到被测的接地体上,P端子为电压极,C端子为电流极(P、C都称为辅助接地极),根据具体情况,我们准备采用两种方式测量:(1)、将辅助接地极用直线式或三角线式,分别插入远离接地体的土壤中;(2)、用大于25cm×25cm的铁板作为辅助电极平铺在水泥地面上,然后在铁板下面倒些水,铁板的布放位置与辅助接地极的要求相同。两种方法我们都采取接地体和连接设备不 断开的方式测量,接地电阻电阻表将倍率开关转换到需要的量程上,用手摇发电机手柄,以每分钟0转/分以上的速度转时,使电阻表上的仪表指针趋于平衡,读取刻盘上的数值乘以倍率即为实测的接地电阻值。

3、试验工具: 我们准备好ZC29B-2型接地电阻测试仪、ZC110D-10(0~2500MΩ)型摇表、万用表、铜塑软导线(BVR 1.5mm2)、测电笔、接地极棒和接地板等试验用具及棉纱等辅助材料。 二、试验过程: 1、3月1日上午,现场试验人员进行简单碰头,并进行分工:由帅锐进行测量、值班人员蔡富贵和彭余坤配合操作、陈应沫记录、班长方兴华负责监护; 2、8:45试验开始; 3、测量辅助接地极间及与测量接地体间的距离; 4、采取第一种方法,将接地极棒插入到土壤中并按照图纸接好线; 5、将测量接地体连接处与连接端子牢靠连接; 6、将导线与接地电阻表接好; 7、校正接地电阻表; 8、测量并记录数据;(试验数据见附表) 9、采取第二种方法,测量并记录数据; 10、整个试验过程结束。 恒鼎实业弓角田煤矿春季预防性试验设备外壳接地测试记录 恒鼎实业弓角田煤矿春季预防性试验变压器绝缘测试记录 使用仪器: ZC29B-2型接地电阻测试仪 测量数据表: 测量数据单位(MΩ)

弯扭组合实验实验报告

弯扭组合试验 实验报告 Administrator 实验二弯扭组合试验 、实验目的 1 ?用电测法测定平面应力状态下一点处的主应力大小和主平面的方位角; 2. 测定圆轴上贴有应变片截面上的弯矩和扭矩; 3. 学习电阻应变花的应用。 二、实验设备和仪器 1. 微机控制电子万能试验机; 2. 电阻应变仪; 3. 游标卡尺。 三、试验试件及装置 弯扭组合实验装置如图一所示。空心圆轴试件直径D o= 42mm壁厚t=3mm l i=200mm

l2=240mm(如图二所示);中碳钢材料屈服极限s= 360MPa弹性模量E= 206GPa泊松比(1= 0.28。 图一实验装置图

四、实验原理和方法 1、测定平面应力状态下一点处的主应力大小和主平面的方 位角; 圆轴试件的一端固定,另一端通过一拐臂承受集中荷载 P,圆轴处于弯扭组合变形状态, 某一截面上下表面微体的应力状态如图四和图五所示。 在圆轴某一横截面 A — B 的上、下两点贴三轴应变花(如图三),使应变花的各应变片方 向分别 沿0°和土 45°。 根据平面应变状态应变分析公式: x 00 由平面应变状态的主应变及其方位角公式: 2 xy II x x J 1 tab x 1 F 图四圆轴上表面微体的应力状态 ------------------------------ 图五 圆轴下表面微体的应力状态 可得到关于& x 、£ y 、 丫 xy - -cos2 仝巾2 2 2 的三个线性方程组, 解得: (1) y 450 450 00 (2) xy 450 450 (3)

电力系统继电保护实验实验报告

网络高等教育《电力系统继电保护》实验报告 学习中心:奥鹏学习中心 层次:专科起点本科 专业:电气工程及其自动化 年级: 学号: 学生:

实验一电磁型电流继电器和电压继电器实验 一、实验目的 1. 熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的的实际结构,工 作原理、基本特性; 2. 学习动作电流、动作电压参数的整定方法。 二、实验电路 1.过流继电器实验接线图 过流继电器实验接线图 2.低压继电器实验接线图 低压继电器实验接线图

三、预习题 1.过流继电器线圈采用_串联_接法时,电流动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电流值读出;低压继电器线圈采用__并联 _接法时,电压动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电压值读出。(串联,并联) 2. 动作电流(压),返回电流(压)和返回系数的定义是什么? 答:1.使继电器返回的最小电压称为返回电压;使继电器动作的最大电压称为动作电压;返回电压与动作电压之比称为返回系数。 2.使继电器动作的最小电流称为动作电流;使继电器返回的最大电流称为返回电流;返回电流与动作电流之比称为返回系数。 四、实验容 1.电流继电器的动作电流和返回电流测试 表一过流继电器实验结果记录表

2.低压继电器的动作电压和返回电压测试 表二低压继电器实验结果记录表 五、实验仪器设备

六、问题与思考 1.电流继电器的返回系数为什么恒小于1? 答:由于摩擦力矩和剩余力矩的存在,使得返回量小于动作量。根据返回力矩的定义,返回系数恒小于1. 2.返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途? 答:返回系数是确保保护选择性的重要指标,让不该动作的继电器及时返回,使正常运行的部分系数不被切除。 3. 实验的体会和建议 电流保护的动作电流是按躲开最大负荷电流整定的,一般能保护相邻线路。在下一条相邻线路或其他线路短路时,电流继电器将启动,但当外部故障切除后,母线上的电动机自启动,有比较大的启动电流,此时要求电流继电器必须可靠返回,否则会出现误跳闸。所以过电流保护在整定计算时必须考虑返回系数和自起动系数,以保证在上述情况下,保护能在大的启动电流情况下可靠返回。电流速断的保护的动作电流是按躲开线路末端最大短路电流整定的,一般只能保护线路首端。在下一条相邻线路短路时,电流继电器不启动,当外部故障切除后,不存在大的启动电流情况下可靠返回问题

应变片实验报告

传感器实验---- 金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较 【实验目的】 了解金属箔式应变片,单臂单桥的工作原理和工作情况。 验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。 【所需单元及部件】 直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、一片应变片、电压/频率表、电源, 重物加在短小的圆盘上。 【旋钮初始位置】 直流稳压电源打到±2V挡,电压/频率表打到2V挡,差动放大增益最大。【应变片的工作原理】 当金属丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值将发生变化,这种现象称为金属的电阻应变效应。 设有一根长度为L、截面积为S、电阻率为ρ的金属丝,在未受力时,原始电阻为 (1-1) 当金属电阻丝受到轴向拉力F作用时,将伸长ΔL,横截面积相应减小ΔS,电阻率因晶格变化等因素的影响而改变Δρ,故引起电阻值变化ΔR。对式(1-1)全微分,并用相对变化量来表示,则有:

ρ ρ ?+?-?=?S S L L R R (1-2) 【测量电路】 应变片测量应变是通过敏感栅的电阻相对变化而得到的。通常金属电阻应变片灵敏度系数K 很小,机械应变一般在10×10-6~3000×10-6之间,可见,电阻相对变化是很小的。例如,某传感器弹性元件在额定载荷下产生应变101000?=ε-6,应变片的电阻值为Ω120,灵敏度系数K=2,则电阻的相对变化量为 ??==?10002εK R R 10-6 =0.002,电阻变化率只有0.2%。这样小的电阻变化,用一般测量电阻的仪表很难直接测出来,必须用专门的电路来测量这种微弱的电阻变化。最常用的电路为电桥电路。 (a )单臂 (b )半桥 (c )全桥 图1-1 应变电桥 直流电桥的电压输出 当电桥输出端接有放大器时,由于放大器的输入阻抗很高,所以,可以认为电桥的负载电阻为无穷大,这时电桥以电压的形式输出。输出电压即

应变片实验报告

传感器实验-——- 金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较 【实验目得】 了解金属箔式应变片,单臂单桥得工作原理与工作情况。 验证单臂、半桥、全桥得性能及相互之间关系。 【所需单元及部件】 直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、一片应变片、电压/频率表、电源,重物加在短小得圆盘上。 【旋钮初始位置】 直流稳压电源打到±2V挡,电压/频率表打到2V挡,差动放大增益最大. 【应变片得工作原理】 当金属丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值将发生变化,这种现象称为金属得电阻应变效应。 设有一根长度为L、截面积为S、电阻率为ρ得金属丝,在未受力时,原始电阻为 (1-1) 当金属电阻丝受到轴向拉力F作用时,将伸长ΔL,横截面积相应减小ΔS,电阻率因晶格变化等因素得影响而改变Δρ,故引起电阻值变化ΔR。对式(1-1)全微分,并用相对变化量来表示,则有: (1-2) 【测量电路】 应变片测量应变就是通过敏感栅得电阻相对变化而得到得。通常金属电阻应变片灵敏度系数K 很小,机械应变一般在10×10-6~3000×10-6之间,可见,电阻相对变化就是很小得。例如,某传感器弹性元件在额定载荷下产生应变-6,应变片得电阻值为,灵敏度系数K=2,则电阻得相对变化量为10—6=0、002,电阻变化率只有0、2%。这样小得电阻变化,用一般测量电阻得仪表很难直接测出来,必须用专门得电路来测量这种微弱得电阻变化。最常用得电路为电桥电路。

(a)单臂(b)半桥(c)全桥 图1—1 应变电桥 直流电桥得电压输出 当电桥输出端接有放大器时,由于放大器得输入阻抗很高,所以,可以认为电桥得负载电阻为无穷大,这时电桥以电压得形式输出。输出电压即为电桥输出端得开路电压,其表达式为 (1-3) 设电桥为单臂工作状态,即为应变片,其余桥臂均为固定电阻。当感受应变产生电阻增量时,由初始平衡条件得,代入式(1—3),则电桥由于产生不平衡引起得输出电压为 (1-4) 对于输出对称电桥,此时,R′,当臂得电阻产生变化,根据式(1-4)可得到输出电压为 (1—5) 对于电源电桥,,′,当R1臂产生电阻增量时,由式(1-4)得 (1-6) 对于等臂电桥,当得电阻增量时,由式(1—10)可得输出电压为 (1—7) 由上面三种结果可以瞧出,当桥臂应变片得电阻发生变化时,电桥得输出电压也随着变化。当时,电桥得输出电压与应变成线性关系。还可以瞧出,在桥臂电阻产生相同变化得情况下,等臂电桥以及输出对称电桥得输出电压要比电源对称电桥得输出电压大,即它们得灵敏度要高。因此在使用中多采用等臂电桥或输出对称电桥。 在实际使用中,为了进一步提高灵敏度,常采用等臂电桥,四个应变片接成两个差动对称得全桥工作形式,如图1—1所示。 由图1-1可见=R+R,=R-R,=R+R,=R—R,将上述条件代入式(1—4)得 (1—8) 由式(1—8)瞧出,由于充分利用了双差动作用,它得输出电压为单臂工作得4倍,所以大大提高了测量得灵敏度。 实验步骤: 1.了解所需单元、部件在实验仪上得所在位置,观察梁上得应变片,应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。上下二片梁得外表面各贴二片受力应变片。 2.将差动放大器调零:用连线将差动放大器得正(+)、负(-)、地短接。将差动放大器得输出端与电压/频率表得输入插口in相连,电压/频率表放在2V档;开启电源;调节差动放大器得“差动增益”到最大位置,然后调整差动放大器得“差动调零"旋钮使电压/频率表显示为零,关闭电源. 根据图1接线R1、R2、R3为电桥单元得固定电阻。R x为应变片;将稳压电源得切换开关置±4V 挡,F/V表置20V挡。开启电源,调节电桥平衡网络中得W D,使F/V表显示为零,等待数分钟后将电压/频率表置2V挡,再调电桥W D(慢慢地调),使电压/频率表显示为零。

数电实验报告

实验一门电路逻辑功能及测试 一、实验目的 1、熟悉门电路逻辑功能。 2、熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。 二、实验仪器及材料 1、双踪示波器 2、器件 74LS00 二输入端四与非门 2片 74LS20 四输入端双与非门 1片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS04 六反相器 1片 三、预习要求 1、复习门电路工作原理相应逻辑表达示。 2、熟悉所有集成电路的引线位置及各引线用途。 3、了解双踪示波器使用方法。 四、实验内容 实验前按学习机使用说明先检查学习机是否正常,然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实验接线图接好连线,特别注意Vcc及地线不能接错。线接好后经实验指导教师检查无误方可通电。试验中改动接线须先断开电源,接好线后在通电实验。 1、测试门电路逻辑功能。 (1)选用双输入与非门74LS20一只,插入面包板,按图 连接电路,输入端接S1~S4(电平开关输入插口),输 出端接电平显示发光二极管(D1~D8任意一个)。 (2)将电平开关按表1.1置位,分别测出电压及逻辑状态。(表1.1)

2、异或门逻辑功能测试 (1)选二输入四异或门电路74LS86,按图接线,输入端1﹑2﹑4﹑5接电平开关,输出端A﹑B﹑Y接电平显示发光二极管。 (2)将电平开关按表1.2置位,将结果填入表中。 表 1.2 3、逻辑电路的逻辑关系 (1)选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,实验电路自拟。将输入输出逻辑关系分别填入表1.3﹑表1.4。

(2)写出上面两个电路的逻辑表达式。 表1.3 Y=A ⊕B 表1.4 Y=A ⊕B Z=AB 4、逻辑门传输延迟时间的测量 用六反相器(非门)按图1.5接线,输80KHz 连续脉冲,用双踪示波器测输入,输出相位差,计算每个门的平均传输延迟时间的tpd 值 : tp d=0.2μs/6=1/30μs 5、利用与非门控制输出。 选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,输入接任一电平开关,用示波器观察S 对输出脉冲的控制作用: 一端接高有效的脉冲信号,另一端接控制信号。只有控制信号端为高电平时,脉冲信号才能通过。这就是与非门对脉冲的控制作用。 6.用与非门组成其他门电路并测试验证 (1)组成或非门。 用一片二输入端与非门组成或非门 Y = A + B = A ? B 画出电路图,测试并填表1.5 中。 表1.5 图如下: (2)组成异或门 ① 将异或门表达式转化为与非门表达式。 A ⊕B={[(AA)'B]'[A(BB)']}' ② 画出逻辑电路图。 ③ 测试并填表1.6。 表1.6 输入 输出 A B Y 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1

金属箔式应变片半桥性能实验报告

南京信息工程大学传感器实验(实习)报告 实验(实习)名称金属箔式应变片半桥性能实验实验(实习)日期12.2得分指导老师 系专业班级姓名学号 实验目的:比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。 实验内容: 基本原理:不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边,电桥输出灵敏度提高,非线性得到改善。当应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压U O2=EKε/2。 需用器件与单元:主机箱、应变式传感器实验模板、托盘、砝码。 实验步骤: 1、将托盘安装到应变传感器的托盘支点上。将实验模板差动放大器调零:用导线将实验模板上的±15v、⊥插口与主机箱电源±15v、⊥分别相连,再将实验模板中的放大器的两输入口短接(V i=0);调节放大器的增益电位器R W3大约到中间位置(先逆时针旋到底,再顺时针旋转2圈);将主机箱电压表的量程切换开关打到2V档,合上主机箱电源开关;调节实 验模板放大器的调零电位器R W4,使电压表显示为零。 图2 应变式传感器半桥接线图 2、拆去放大器输入端口的短接线,根据图2接线。注意R2应和R3受力状态相反,即将传感器中两片受力相反(一片受拉、一片受压)的电阻应变片作为电桥的相邻边。调节实验模板上的桥路平衡电位器R W1,使主机箱电压表显示为零;在应变传感器的托盘上放置一只砝码,读取数显表数值,依次增加砝码和读取相应的数显表值,直到200g(或500 g)砝码加完。记下实验数据填入表2画出实验曲线,计算灵敏度S2=U/W,非线性误差δ。实验完

毕,关闭电源。 实验结果: 表2 解:S=200/80=2.5 δ=Δm/y FS×100%=1/200x100%=0.5%

电阻应变片例题与练习题

电阻应变片传感器例题与习题例题:

例2-3 采用阻值为120Ω灵敏度系数K =的金属电阻应变片和阻值为120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为4V ,并假定负载电阻无穷大。当应变片上的应变分别为1和1 000时,试求单臂、双臂和全桥工作时的输出电压,并比较三种情况下的灵敏度。 解:单臂时40U K U ε=,所以应变为1时660102410244--?=??==U K U ε/V ,应变为1000时应为330102410244--?=??==U K U ε/V ;双臂时2 0U K U ε=,所以应变为1时 6 6 01042 10242--?=??==U K U ε/V ,应变为1000时应为 33 010*******--?=??==U K U ε/V ;全桥时U K U ε=0,所以应变为1时 60108-?=U /V ,应变为1000时应为30108-?=U /V 。从上面的计算可知:单臂时灵敏度

最低,双臂时为其两倍,全桥时最高,为单臂的四倍。 例2-4 采用阻值R=120Ω灵敏度系数K=的金属电阻应变片与阻值R=120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为10V。当应变片应变为1000时,若要使输出电压大于10mV,则可采用何种工作方式(设输出阻抗为无穷大) 解:由于不知是何种工作方式,可设为n,故可得: 得n要小于2,故应采用全桥工作方式。 例 2-5 解:(1)沿纵向粘贴时: 由 112 10t E0.49 E210N/m σ σεεμε =??=== ? , 6 R R R K K20.490.9810 R ε ε - ? ? =?=?=?=? (2)沿圆周向粘贴时: 66 R 0.30.49100.14710 R με-- ? =-=-??=-? 例2-6 解: 按题意要求圆周方向贴四片相同应变片,如果组成等臂全桥电路,当四片全感受应变 时,桥路输出信号为零。故在此种情况下,要求有补偿环境温度变化的功能,同时桥路输出 电压还要足够大,应采取两片 3 1 R R、贴在有应变的圆筒壁上做敏感元件,而另两片 4 2 R R、

伏安法测电阻实验报告

伏安法测电阻实验报告 姓 名: 实验名称: 伏安法测量定值电阻的阻值 实验时间: 实验目的:会用伏安法(即用电压表和电流表)测量定值电阻的阻值 实验原理:R=U/I 实验器材: 实验电路图: 实验步骤: 1)断开开关,按照电路图连接电路;(此图为原理图,实际操作时没有滑动变阻器)。 2)接入电路的滑动变阻器阻值调到最大; 3)检查无误后,再闭合开关S ,改变滑动变阻器的阻值三次,(实际操作是通 过改变电源电压来改变R 两端电压)分别读出对应的电流表、电压表的 示数,并填入下面的表格中; 4)断开开关,计算定值电阻阻值 ,并算出三次阻值的平均值填入表格; 5)先拆除... 电源两极导线,再拆除其它部分实验线路,整理好实验器材。 实验注意事项: ①连接电路时开关要处于断开位置; ②滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值的位置; ③电压表选用0-3V 量程,电流表选用0-0.6A ; ④注意认清电压表、电流表的“+”、“-”接线柱,使电流“+”进“-‘”出; ⑤ 可以先连“主电路”即由电阻R 、电流表、电压表、滑动变阻器、 单刀开关、电源组成的串联电路,检查无误后再接电压表; ⑥注意分度值,正确读出电流表、电压表上的数值. 实验数据记录与处理: 电 压(V ) 电 流(A ) 电 阻(Ω) 电阻平均值(Ω) 1 2 物 理 量 序 号

实验巩固: 小宇做“测定小灯泡的电阻”实验(小灯泡标有“2.5V"字样),在实验过程中 实验次序 123456 灯泡两端的电压U(V)0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0通过灯泡的电流I(A)0.180.220.260.30.33 灯泡发光情况微亮—逐渐变亮 (2)在连接电路时,开关应处于状态,这是为了; 图7-15

(完整word版)电化学测试实验报告

电化学测试技术实验报告 实验地点:8号楼8313 姓名:徐荣 学号:SX1806015 指导教师:佟浩

实验一铁氰化钾的循环伏安测试 一、实验目的 1. 学习固体电极表面的处理方法; 2. 掌握循环伏安仪的使用技术; 3. 了解扫描速率和浓度对循环伏安图的影响。 二、实验原理 铁氰化钾离子[Fe(CN)6]3-亚铁氰化钾离子[Fe(CN)6]4-氧化还原电对的标准电极电位为: [Fe(CN)6]3- + e-= [Fe(CN)6]4-φθ= 0.36V 电极电位与电极表面活度的Nernst方程式为: φ=φθ’+ RT/F ln(COx/CRed) 在一定扫描速率下,从起始电位(-0.2 V)正向扫描到转折电位(+0.8 V)期间,溶液中[Fe(CN)6]4-被氧化生成[Fe(CN)6]3-,产生氧化电流;当负向扫描从转折电位(+0.6 V)变到原起始电位(-0.2 V)期间,在指示电极表面生成的[Fe(CN)6]3-被还原生成[Fe(CN)6]4-,产生还原电流。为了使液相传质过程只受扩散控制,应在加入电解质和溶液处于静止下进行电解。在0.1M NaCl溶液中[Fe(CN)6]4-的电子转移速率大,为可逆体系(1M NaCl溶液中,25℃时,标准反应速率常数为 5.2×10-2 cm2s-1)。 三、仪器和试剂 电化学分析系统;铂盘电极;铂柱电极,饱和甘汞电极;电解池;容量瓶。 0.50 mol·L-1 K3[Fe(CN)6];0.50 mol·L-1 K4[Fe(CN)6] ;1 mol·L-1 NaCl 四、实验步骤 1. 指示电极的预处理 铂电极用Al2O3粉末(粒径0.05 μm)将电极表面抛光,然后用蒸馏水清洗。 2. 支持电解质的循环伏安图

实验报告-电阻应变片解析

实验报告 姓名:张少典班级:F0703028 学号:5070309061 实验成绩: 同组姓名:张庆庆实验日期:2008/04/14 指导老师:批阅日期: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 电阻应变片传感器灵敏度的测量 【实验目的】 1、了解电阻应变片传感器的转换原理; 2、掌握电阻应变片直流电桥的工作原理和特性; 3、利用电阻应变片直流电桥测量传感器的电压输出灵敏度。 【实验原理】 电阻应变片传感器由粘贴了电阻应变敏感元件的弹性元件和变换测量电路组成。被测力学量作用在一定形状的弹性元件上(如悬臂梁等)使之产生变形。这时,粘贴在其上的电阻应变敏感元件将力学量引起的变形转化为自身电阻值的变化,再由变换测量电路将电阻的变化转化为电压变化后输出。 单臂电桥: 双臂电桥: 全桥: 电桥的灵敏度:S U=n U0 4 其中n=(?R1 R1 ??R2 R2 +?R3 R3 ??R4 R4 )/(?R R )

实验电路图: 【实验数据记录、结果计算】 数据记录 单臂电桥 双臂电桥

数据处理 单臂电桥 正方向: S1(+)=B*1000=135.03 V/mm

负方向: S1(-)=B*1000=113.09 V/mm

正方向: S2(+)=B*1000=264.73 V/mm

S2(-)=B*1000=267.27 V/mm

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