应变电测法的二、电桥基本特性

通过电阻应变片可以将试件的应变转换成应变片的电阻变化，通常这种电阻变化很小。测量电路的作用就是将电阻应变片感受到的电阻变化率△R/R变换成电压（或电流）信号，再经过放大器将信号放大、输出。测量电路有多种，惠斯登电路是最常用的电路。电桥具有以下基本特性：两相邻桥臂电阻所感受的应变ε代数值相减；而两相对桥臂电阻所感受的应变ε代数值相加。这种作用也称为电桥的加减性。利用电桥的这一特性，正确地布片和组桥，可以提高测量的灵敏度、减少误差、测取某一应变分量和补偿温度影响。

解：由题意可知：R=120Ω，K=2，K是电阻丝灵敏系数。ε=800um/m

金属电阻丝有如下关系△R/R≈k×ε

∴△R/R≈k×ε=2×800um/m=1.6mΩ/Ω

∴△R=

R×1.6mΩ/Ω=120Ω×1.6mΩ/Ω=192mΩ=0.192Ω

若用电桥测量电路U=4V，对于单臂电桥有输出电压关系为Uo=U(△R/R)/4

Uo=U(△R/R)/4=4V×1.6mΩ/Ω/4

=1.6mV

当输出U0降至1mv时，根据Uo=

U(△R/R)/4可求得

△R/R=4Uo/U=4×1mV/4V=1mΩ/Ω,

此时应变值△R=

R×1mΩ/Ω=120Ω×1mΩ/Ω=0.12Ω

电桥灵敏度为:Ku=Uo/△R/R

——电阻单位相对变化所引起的电桥输出电压值，此值越大说明电桥越灵敏，可以理解为应变电阻很微小的变化引起的电桥输出电压是大还是小，自然越大越灵敏啊。