电阻传感器公式总结.pptxVIP

对于一长为L、横截面积为A、电阻率为ρ的金属丝，其电阻值R为：电阻相对变化量为： 若电阻丝是圆形的，则A=πr 2,对r 微分得dA=2πr dr，则： ll+ dl2r2(r-dr)F金属丝的应变效应 由材料力学的知识：在弹性范围内，金属丝受拉力时，沿轴向伸长，沿径向缩短，则轴向应变和径向应变的关系为： εy=-μεx μ为金属材料的泊松系数。则定义尺寸效应压阻效应KS称为金属丝的灵敏系数，对于确定的材料， KS是常数，无量纲，εx也无量纲。金属丝的电阻相对变化与轴向应变成正比关系。 直流电桥的灵敏度直流电桥的灵敏度可以用电桥测量臂的单位相对变化量引起输出端电压或电流的变化来表示，即：灵敏度是指传感器达到稳定后输出变化量对输入变化量的比值。 U0URLR2R4R1+ΔR1R3单臂电桥： 设供桥电压为U，R1为应变片，R2、R3、R4为固定电阻。当应变片未承受应变时，R1R4=R2R3，电桥平衡，输出电压Uo=0。当应变片承受应变后，其阻值变为R1+△R1，电桥的不平衡输出为（电桥输出开路）桥臂比：n=R2/R1， 且△R1R1①电桥的灵敏度正比于供桥电压U。②电桥的灵敏度是桥臂比的函数。 URLR2-ΔR2R4R1+ΔR1R3U0双臂电桥：R1、R2－工作应变片，R3、R4－固定电阻，当R1=R+?R，R2=R- ?R，称为差动式半桥电路 URLR2-ΔR2R4+ΔR4R1+ΔR1U0R3 -ΔR3全桥：R1～R4均为工作应变片当R1=R4=R+?R，R2=R3=R-?R，称为差动式全桥电路 非线性误差单臂电桥 前提： 否则：非线性误差：减小或消除非线性误差的方法：提高桥臂比n可使非线性误差减小；但电桥电压灵敏度SU将降低。为了不降低SU，必须适当提高供桥电压U。使用差动电桥。用恒流源代替恒压源。①电桥的灵敏度正比于供桥电压E。②电桥的灵敏度是桥臂比的函数。