 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Изучение тензорезистора
|
Проволочный тензорезистор (рис 5.) изготавливается из тонкой константановой проволоки (1) диаметром 20-30 мкм, сложенной в виде плоской спирали и наклеенной на тонкую пленочную основу (2).
| Рис. 5 |
Сверху спираль закрыта такой же пленкой. С помощью электродов (3) датчик включается в электрическую цепь, содержащую источник питания и измерительный прибор. Деформация основы датчика ведет к изменению длины и поперечного сечения проволоки, что вызывает соответствующие изменения сопротивления тензорезистора и силы тока в цепи.
Установка для изучения тензодатчика представлена на рис.6.
Металлическая балка Б, закрепленная с одного конца, нагружена грузом Р. Тензорезисторы R 1, R 2, R 3 и R 4 наклеены в месте наибольшего изгиба балки вблизи ее заделки в опору. Датчики R 1 и R 2, расположенные на верхней плоскости балки, работают в режиме растяжения. Датчики R 3 и R 4, наклеенные снизу балки, испытывают деформацию растяжения.
|
| Рис. 6 Рис. 7 |
Тензосопротивления соединены по схеме моста Уитстона (рис.7). Мост считают сбалансированным, если ток через микроамперметр не протекает, то есть потенциалы в точках В и Д равны. Это условие выполняется, если имеет место соотношение
R 1 × R 2 = R 3 × R 4.
При нагружении балки это равенство переходит в неравенство
R 1 × R 2 > R 3 × R 4,
которое выражено тем сильнее, чем больше нагрузка на балку. Таким образом, чем сильнее нагружена балка, тем больше ток через микроамперметр.
Входной величиной такой системы (преобразователя механической деформации в изменение электрического тока) является груз Р, изгибающий балку, выходной величиной является ток через микроамперметр. Схема преобразования входной величины в выходную может быть представлена следующим образом:
D P Þ D l Þ D R Þ D I,
где D P- изменение нагрузки на балку, D l - изменение длины датчиков вследствие деформации, D R - изменение сопротивления датчиков, D I - изменение тока через микроамперметр.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Собрать электрическую цепь по схеме рис. 7.
2. При ненагруженной балке с помощью потенциометра Д сбалансировать мостиковую схему (добиться отсутствия тока в микроамперметре).
3. Постепенно нагружать балку гирями 1, 2, 3, 4, 5 кг и через каждый килограмм нагрузки снимать показания микроамперметра. Данные занести в таблицу.
| № п/п | Р (кГ) | n- число делений микроамперметра | ||
| при нагружении | при разгружении | среднее | ||
4. Последовательно снимать гири по килограмму, записывая показания микроамперметра при разгружении балки.
5. Вычислить средние значения показаний микроамперметра при данной нагрузке. По полученным данным построить характеристику датчика n=f(P), где n - число делений микроамперметра при данной нагрузке P.
6. Определить цену деления прибора k = D P/ D n (кГ/дел).
Поиск по сайту: