石河子大学师范学院物理系 近代物理实验讲义 通过较大的电流，其结构见图2。 2、应变电桥测量电路及其特性 电桥电路是常用的非电量测量电路，其电路如图3。输出电 压n为 U。=E RR-RR (2) (R+R)(R3+R) 电桥平衡(RR=RR)时，由上式可知电桥输出电压 Uo-0. 图2箔式应变片 设电阻R1、R、R、R的相对变化分别为AR/R、AR/R、AR/R、AR/R,R1=R,=R R4,则在一阶近似情况下，有 令6=M11,由式(1)和式(3)，有 U,-sG-6,-8+e)④ 单位电阻变化率时对应的输出电压大小定义为电桥的灵敏度S,即 S,=aR7R 显然，电桥灵敏度Sv越大，单位应变的输出电压越大 图3电桥电路 按工作臂的不同，可将应变电桥分为：单臂应变电桥一一电桥的一个臂接入 变片：双臂应变电桥一一电桥的两个臂接入应变片：全臂应变电桥一一电桥的四个臂接入应变片。不同电 桥工作时的灵敏度是不同的。 D对单臂电桥，只要桥臂R工作，则U,=。,=AR7R4 ESe U。 2 U。E 3)对双臂电桥，着R和机为工作牌，则6=反=6，=SARR方 2 U (4)对全臂电桥，6=6=-6=-6=,U。=ES6,S= ARIR=E. 【实验步骤】 1.单臂电桥箔式应变片性能的测量 (1)观察应变片，调节测微器，使应变片处于自由状态（水平位置，目测）： (2)接通总电源和副电源，使总电源处于4伏： (3)对差动放大器调零。方法是用导线将同相输入端和反相输入端连接，并将其对地短路，再将差分放石河子大学师范学院物理系 近代物理实验讲义 通过较大的电流，其结构见图 2。 2、应变电桥测量电路及其特性 电桥电路是常用的非电量测量电路，其电路如图 3。输出电 压U0为 电桥电路是常用的非电量测量电路，其电路如图 3。输出电 压U0为 1 4 0 1 2 ( ) − = R R R U E 2 3 3 4 + + ( ) R R （2） R R R 电桥平衡（ R1 4 R R = 2R3 ）时，由上式可知电桥输出电压 UO=0。 图 2 箔式应变片 A C U0 R1 R2 R3 R4 E 设电阻R1、R2、R3、R4的相对变化分别为 1 / ∆R R1、 2 2 ∆R / R 、 3 3 ∆R / R 、 4 / ∆R R4，R1＝R2＝R3＝ R4，则在一阶近似情况下，有 1 2 3 4 1 2 3 4 = − ( ) − + R 0 4 E R U R R R R R R ∆ ∆ ∆ ∆ （3） 令ε = ∆l /l ，由式（1）和式（3），有 0 1 4 = − E U S 2 3 4 ( ) ε ε ε − + ε (4) 单位电阻变化率时对应的输出电压大小定义为电桥的灵敏度 Sv，即 图 3 电桥电路 0 / V = U S ∆R R (5) 显然，电桥灵敏度 Sv 越大，单位应变的输出电压越大。 按工作臂的不同，可将应变电桥分为：单臂应变电桥――电桥的一个臂接入 应 变片；双臂应变电桥――电桥的两个臂接入应变片；全臂应变电桥――电桥的四个臂接入应变片。不同电 桥工作时的灵敏度是不同的。 （1）对单臂电桥，只要桥臂R1工作，则 0 4 = ES U ε , 0 / 4 V = = U E S ∆R R 。 （2）对双臂电桥，若R1和R2为工作臂，则ε 1 2 = ε = ε ， 0 2 = ES U ε ， 0 / 2 V = = U E S ∆R R 。 （3）对双臂电桥，若R1和R4为工作臂，则ε 1 4 = ε = ε ， 0 2 = ES U ε ， 0 / 2 V = = U E S ∆R R 。 （4）对全臂电桥，ε 1 4 = εεε = − 2 = − 3 = ε ，U0 = ESε ， 0 / V = = U S E ∆R R 。 【实验步骤】 1. 单臂电桥箔式应变片性能的测量 （1）观察应变片，调节测微器，使应变片处于自由状态（水平位置，目测）； （2）接通总电源和副电源，使总电源处于 4 伏； （3）对差动放大器调零。方法是用导线将同相输入端和反相输入端连接，并将其对地短路，再将差分放 2