虚拟仪器及工程分析课程结课作业格式要求。
所有文档提供电子档即可,暂不打印)
一、教学案例分两个部分来写:1.工程案例的背景和工作原理。2.作为教学案例的目的与意义。3.工程案例的主要内容。
二、课件要求内容整洁即可。
三、教案,或者讲义,按照书籍排版格式即可。
四、实验讲义,格式如下:
实验一金属箔式应变片――单臂电桥性能实验。
一、实验目的:
1、了解金属箔式应变片的应变效应,2、单臂电桥工作原理和性能。
二、实验仪器:
应变式传感器实验模板、应变式传感器-电子秤、砝码、数显表、±15v电源、±4v电源、万用表。
三、实验原理:
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:
r/r=k式中δr/r为电阻丝电阻相对变化,k为应变灵敏系数,ε=l/l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,如图1所示,四个金属箔应变片分别贴在弹性体的上下两侧,弹性体受到压力发生形变,应变片随弹性体形变被拉伸,或被压缩。通过这些应变片转换。
被测部位受力状态变化、电桥的作用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。对单臂电桥输出电压 uo1= ekε/4。
e为电桥。四、实验步骤:
根据图(1-1)应变式传感器(电子秤)已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板的左上方的r1、r2、r3、r4。可用万用表进行测量判别,r1=r2=r3=r4=350ω。
图2 应变式传感器单臂电桥实验接线图。
接入模板电源±15v(从主控台引入),检查无误后,合上主控台电源开关,将实验模板调节增益电位器rw3顺时针调节大致到中间位置,再进行差动放大器调零,方法为将差放的正负输入端与地短接,输出端与主控台面板上数显表输入端vi相连,调节实验模板上调零电位器rw4,使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2v档)。关闭主控箱电源(注意:当rw3、rw4的位置一旦确定,就不能改变。
一直到做完实验为止)。
将应变式传感器的其中一个电阻应变片r1(即模板左上方的r1)接入电桥作为一个桥臂与r5、r6、r7接成直流电桥(r5、r6、r7模块内已接好),接好电桥调零电位器rw1,接上桥路电源±4v(从主控台引入)如图2所示。检查接线无误后,合上主控台电源开关。调节rw1,使数显表显示为零。
在电子称上放置一只砝码,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砝码加完。记下实验结果填入表1-1,关闭电源。
表1-1五、实验报告。
根据表1-1计算系统灵敏度s=δu/δw(δu输出电压变化量,δw重量变化量)和非线性误差δf1=δm/yf..s ×100%式中δm为输出值(多次测量时为平均值)与拟合直线的最大偏差:yf·s满量程输出平均值,此处为200g。
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