电阻应变片通常需要采用电桥测量电路将电阻的变化转换成电压的变化。哪种电桥灵敏度最高？

第一个问题：电阻应变片的测量电路 在使用应变片测量应变时，必须用适当的办法测量其电阻值的微小变化。为此，一般是把应变片接入某种电路，让其电阻值的变化对电路进行某种控制，使电路输出一个能模拟该电阻值变化的信号，然后，只要对这个电信号进行相应的处理就行了。常规电测法使用的电阻应变仪的输入回路叫做应变电桥，它是以应变片作为其部分或全部桥臂的四臂电桥。它能把应变片电阻值的微小变化转化成输出电压的变化。在此，仅以直流电压电桥为例加以说明。 一、电桥的输出电压 电阻应变仪中的电桥线路如图A-4所示，它是以应变片或电阻元件作为电桥桥臂。可取为应变片、和为应变片或～均为应变片等几种形式。、和、分别为电桥的输入端和输出端。根据电工学原理，可导出当输入端加有电压时，电桥的输出电压为当时，电桥处于平衡状态。因此，电桥的平衡条件为。当处于平衡的电桥中各桥臂的电阻值分别有、、和的变化时，可近似地求得电桥的输出电压为由此可见，应变电桥有一个重要的性质：应变电桥的输出电压与相邻两桥臂的电阻变化率之差、相对两桥臂电阻变化率之和成正比。对于平衡电桥，如果相邻两桥臂的电阻变化率大小相等、符号相同，或相对两桥臂的电阻变化率大小相等、符号相反，则电桥将不会改变其平衡状态，即保持。如果电桥的四个桥臂均接入相同的应变片，则有式中，～分别为接入电桥四个桥臂的应变片的应变值。 图A-4 电桥原理 图A-5 半桥单臂温度补偿接法 二、温度效应的补偿 贴有应变片的构件总是处在某一温度场中。若敏感栅材料的线膨胀系数与构件材料的线膨胀系数不相等，则当温度发生变化时，由于敏感栅与构件的伸长（或缩短）量不相等，在敏感栅上就会受到附加的拉伸（或压缩），从而会引起敏感栅电阻值的变化，这种现象称为温度效应。敏感栅电阻值随温度的变化率可近似地看作与温度成正比。温度的变化对电桥的输出电压影响很大，严重时，每升温，电阻应变片中可产生几十微应变。显然，这是非被测（虚假）的应变，必须设法排除。排除温度效应的措施，称为温度补偿。根据电桥的性质，温度补偿并不困难。只要用一个应变片作为温度补偿片，将它粘贴在一块与被测构件材料相同但不受力的试件上。将此试件和被测构件放在一起，使它们处于同一温度场中。粘贴在被测构件上的应变片称为工作片。在连接电桥时，使工作片与温度补偿片处于相邻的桥臂，如图A-5所示。因为工作片和温度补偿片的温度始终相同，所以它们因温度变化所引起的电阻值的变化也相同，又因为它们处于电桥相邻的两臂，所以并不产生电桥的输出电压，从而使得温度效应的影响被消除。必须注意，工作片和温度补偿片的电阻值、灵敏系数以及电阻温度系数应相同，分别粘贴在构件上和不受力的试件上，以保证它们因温度变化所引起的应变片电阻值的变化相同。 三、应变片的布置和在电桥中的接法 应变片感受的是构件表面某点的拉应变或压应变。在有些情况下，该应变可能与多种内力（比如轴力和弯矩）有关。有时，只需测量出与某种内力所对应的应变，而要把与其它内力所对应的应变从总应变中排除掉。显然，应变片本身不会分辨各种应变成分，但是只要合理地选择粘贴应变片的位置和方向，并把应变片合理地接入电桥，就能利用电桥的性质，从比较复杂的组合应变中测量出指定的应变。应变片在电桥中的接法常有以下三种形式：（1）半桥单臂接法 如图A-5所示，将一个工作片和一个温度补偿片分别接入两个相邻桥臂，另两个桥臂接固定电阻。如果工作片的应变为，则电桥的输出电压为（2）半桥双臂接法 如图A-6所示，将两个工作片接入电桥的两个相邻桥臂，另两个桥臂接固定电阻，两个工作片同时互为温度补偿片。如果工作片的应变分别为和，则电桥的输出电压为若，则电桥的输出电压为即为半桥单臂接法的两倍。 图A-6 半桥双臂接法 图A-7 全桥接法（3）全桥接法 如图A-7所示，电桥的四个桥臂全部接入工作片，如果工作片的应变分别为、、和，则电桥的输出电压为若，则电桥的输出电压为即为半桥单臂接法的四倍。必须注意，接入同一电桥各桥臂的应变片（工作片或温度补偿片）的电阻值、灵敏系数和电阻温度系数均应相同。应变片在构件上的布置可根据具体情况灵活采取各种不同的方法。应变片在构件上的布置和在电桥中的接法可参见有关资料。 第二个问题：根据电桥的性质，温度补偿并不困难。只要用一个应变片作为温度补偿片，将它粘贴在一块与被测构件材料相同但不受力的试件上。将此试件和被测构件放在一起，使它们处于同一温度场中。粘贴在被测构件上的应变片称为工作片。在连接电桥时，使工作片与温度补偿片处于相邻的桥臂，如图A-5所示。因为工作片和温度补偿片的温度始终相同，所以它们因温度变化所引起的电阻值的变化也相同，又因为它们处于电桥相邻的两臂，所以并不产生电桥的输出电压，从而使得温度效应的影响被消除。

通过电阻应变片可以将试件的应变转换成应变片的电阻变化，通常这种电阻变化很小。测量电路的作用就是将电阻应变片感受到的电阻变化率△R/R变换成电压（或电流）信号，再经过放大器将信号放大、输出。测量电路有多种，惠斯登电路是最常用的电路。电桥具有以下基本特性：两相邻桥臂电阻所感受的应变ε代数值相减；而两相对桥臂电阻所感受的应变ε代数值相加。这种作用也称为电桥的加减性。利用电桥的这一特性，正确地布片和组桥，可以提高测量的灵敏度、减少误差、测取某一应变分量和补偿温度影响。

18023766664：电阻应变片通常需要采用电桥测量电路将电阻的变化转换成电压的变化...
宦怪彩 ：答：答案：D

18023766664：电阻应变式传感器的测量电路有哪些
宦怪彩 ：答：电阻应变式传感器的测量电路有直流电桥。为了检测应变片电阻的微小变化，需通过测量电路把电阻的变化转化为电压和电流后由仪表读出。在应变式传感器中常用的转换电路是桥式电路。按输入电源性质的不同，桥式电路可分为交流电桥和直流电桥两类。在大多数情况下，采用的是直流电桥电路。下面以直流电桥为例子分析...

18023766664：电阻应变式传感器的测量电路有哪些
宦怪彩 ：答：电阻应变式传感器的测量电路主要包括：电桥电路、放大电路和滤波电路。首先，电桥电路是电阻应变式传感器中最常用的测量电路之一。它的基本工作原理是通过对应变片电阻的变化来测量应变。电桥电路通常由四个电阻组成，其中一个是应变片，其余三个是固定电阻。当应变片受到外力作用发生形变时，其电阻值会发生变...

18023766664：电阻应变片的连接方式有哪些?
宦怪彩 ：答：在应变测量中，若采用多个应变计时，也可以将应变计串联或并联起来接入测量电路，如图1-6（a）所示为串联半桥接线法，图1-6（b）所示则为并联半桥接线法。若每个应变计的电阻值为R，其增量均为△R，则在图1-6（a）中，R1=nR, △R1=n△R；而在图1-6（b）中，R1=R/n, △R1=△R/n。很...

18023766664：为什么电阻式应变片的电阻不能用普遍的测量电阻的仪表测量
宦怪彩 ：答：1、一般来讲，应变片的电阻变化较小，很难用一般的电阻测量仪器测量 2、实际测量系统中，需要把电阻变化转换为电压的变化。故实际一般使用电桥电路测量

18023766664：为什么在应用应变片传感器经常采用半桥或全桥形式?
宦怪彩 ：答：应变片是一种本身电阻随应力变化而改变的传感器。几乎所有的应变片，其灵敏度都比较低，利用桥式电路（全桥）可以成倍提高其灵敏度，并使输入和输出呈线性关系。利用桥式电路检测应变片的变化，还具有通过的电流极低，应变片自身发热低的优点。所以，应变片传感器应用中，经常采用桥式电路。以金属丝应变电阻...

18023766664：应变式传感器大多采用电桥电路为测量电路?该电路为什么都采用半桥和...
宦怪彩 ：答：主要是因为半桥和全桥可以用两电阻应变互相作为温度补偿,灵敏度也会提高,根据弯曲桥路或泊松比桥路的不同,灵敏度也相应有提高,具体数值可参见公式.另外在测量非均匀质材料的应变,或应变测点较多时,为避免测点间相互影响,采用1/4桥路的测量结果更准确.但1/4桥路只有一个电阻应变片,要另作温度补偿,...

18023766664：电阻应变片的测量电路有哪些?如何实现温度误差的温度补偿?
宦怪彩 ：答：为此，一般是把应变片接入某种电路，让其电阻值的变化对电路进行某种控制，使电路输出一个能模拟该电阻值变化的信号，然后，只要对这个电信号进行相应的处理就行了。常规电测法使用的电阻应变仪的输入回路叫做应变电桥，它是以应变片作为其部分或全部桥臂的四臂电桥。它能把应变片电阻值的微小变化转化成...

18023766664：电桥电路有哪几种?它们各自的灵敏度与线性度如何
宦怪彩 ：答：电阻应变片测量电路通常分直流电桥和交流电桥,主要的性能指标是非线性、 灵敏度和负载特性.(l)直流电压源单臂桥.如图5一12所示为直流电压源单臂桥的基本电路,电 压输出表示为B凡忽略温度对电阻的影响,若Rl、尺:}补\_义夕}!和R;的阻值固定,R:没有应变时能使电}、‘一一一弓一一一一曰 桥达到平...

18023766664：如何搭建应变片的电桥电路?
宦怪彩 ：答：金属电阻应变片应用于力学测量时，需要和电桥电路一起使用;由于应变片电桥电路的输出信号微弱，采用直流放大器又容易产生零点漂移现象，故多采用交流放大器对信号进行放大处理，所以应变片电桥电路一般都采用交流电供电，组成交流电桥。根据读数方法的不同，电桥又分为平衡电桥和不平衡电桥两种。平衡电桥仅适合...