金屬電阻應(yīng)變片應(yīng)用于力學測量時,需要和電橋電路一起使用;由于應(yīng)變片電橋電路的輸出信號微弱,采用直流放大器又容易產(chǎn)生零點漂移現(xiàn)象,故多采用交流放大器對信號進行放大處理,所以應(yīng)變片電橋電路一般都采用交流電供電,組成交流電橋。根據(jù)讀數(shù)方法的不同,電橋又分為平衡電橋和不平衡電橋兩種。平衡電橋僅適合測量靜態(tài)參數(shù),而不平衡電橋則適合測量動態(tài)參數(shù)。
由于直流電橋和交流電橋在工作原埋上相似,為了方便起見,下面僅就直流不平衡電橋進行介紹。
圖所示電路是輸出端接放大器的直流不平衡電橋的電路。第一橋臂接電阻應(yīng)變片R1,其他三個橋臂接固定電阻。當應(yīng)變片R1末發(fā)生應(yīng)變時,由于沒有阻值變化,電橋維持初始平衡條件的R1.R4=R2.R3,因而輸出為零,即
UOUT=A(Rl.R4一R2.R3)=0
當應(yīng)變片產(chǎn)生應(yīng)變時,應(yīng)變片產(chǎn)生△R1的電阻變化,電橋處于不平衡狀態(tài),此時
從式中可以看出,輸出電壓正比于應(yīng)變片發(fā)生應(yīng)變時產(chǎn)生的電阻變化量A們。
電阻應(yīng)變片測電橋電路圖
電阻應(yīng)變片中的電橋線路如圖所示。它以應(yīng)變片或電阻元件作為橋臂,在電橋中A、B、C、D四個特殊點不能弄混,頂點A、C稱為電橋的輸入端(電源端),頂點B、D稱為電橋的輸出端(測量端)。