實驗 金屬箔式應變計性能——應變電橋
實驗目的：
1、觀察了解箔式應變片的結構及粘貼方式。
2、測試應變梁變形的應變輸出。
3、比較各橋路間的輸出關系。
實驗原理：
本實驗說明箔式應變片及直流電橋的原理和工作情況。
應變片是最常用的測力傳感元件。當用應變片測試時，應變片要牢固地粘
貼在測試體表面，測件受力發生形變，應變片的敏感柵隨同變形，其電阻值也
隨之發生相應的變化。通過測量電路，轉換成電信號輸出顯示。
電橋電路是最常用的非電量電測電路中的一種，當電橋平衡時，橋路對臂
電阻乘積相等，電橋輸出為零，在橋臂四個電阻R1、R2、R3、R4 中，電阻的
相對變化率分別為△R1/ R1、△R2/ R2、△R3/ R3、△R4/ R4 ，當使用一個應

實驗所需部件：
直流穩壓電源+4V、應變式傳感器實驗模塊、貼于主機工作臺懸臂梁上的
箔式應變計、螺旋測微儀、數字電壓表
實驗步驟：
1、連接主機與模塊電路電源連接線，差動放大器增益置于最大位置（順
時針方向旋到底），差動放大器“+”“—”輸入端對地用實驗線短路。輸出端
接電壓表2V檔。開啟主機電源，用調零電位器調整差動放大器輸出電壓為零，
然后拔掉實驗線，調零后模塊上的“增益、調零”電位器均不應再變動。

2、觀察貼于懸臂梁根部的應變計的位置與方向，按圖（1）將所需實驗部
件連接成測試橋路，圖中R1、R2、R3分別為模塊上的固定標準電阻，R 為應
變計（可任選上梁或下梁中的一個工作片），圖中每兩個節之間可理解為一根
實驗連接線，注意連接方式，勿使直流激勵電源短路。
將螺旋測微儀裝于應變懸臂梁前端永久磁鋼上，并調節測微儀使懸臂梁基
本處于水平位置。
3、確認接線無誤后開啟主機，并預熱數分鐘，使電路工作趨于穩定。調
節模塊上的WD電位器，使橋路輸出為零。
4、用螺旋測微儀帶動懸臂梁分別向上和向下位移各5mm ,每位移1mm 記
錄一個輸出電壓值，并記入下表：

根據表中所測數據在坐標圖上做出V—X曲線，計算靈敏度S：S=DV/ DX。
注意事項：
1、實驗前應檢查實驗連接線是否完好，學會正確插拔連接線，這是順利
完成實驗的基本保證。
2、由于懸臂梁彈性恢復的滯后及應變片本身的機械滯后，所以當螺旋測
微儀回到初始位置后橋路電壓輸出值并不能馬上回到零，此時可一次或幾次將
螺旋測微儀反方向旋動一個較大位移，使電壓值回到零后再進行反向采集實
驗。
3、實驗中實驗者用螺旋測微儀進行位移后應將手離開儀器后方能讀取測
試系統輸出電壓數，否則雖然沒有改變刻度值也會造成微小位移或人體感應使電壓信號出現偏差。
4、因為是小信號測試，所以調零后電壓表應置2V 檔。