电子秤实验中,金属应变片分别采用单臂电桥、半差动电桥、全差动电桥结构,各自会有什么误差
时间: 2023-06-24 11:06:22 浏览: 663
金属应变片是一种用于测量物体应变的传感器,使用电桥电路来检测应变片的变化。不同的电桥结构会影响测量的误差,具体如下:
1. 单臂电桥:单臂电桥的结构简单,但是其灵敏度较低,精度不高。由于只有一个应变片,所以对称性差,很容易受到温度、机械振动等外部干扰。
2. 半差动电桥:半差动电桥是在单臂电桥的基础上增加了一个参考电阻,可以提高灵敏度和稳定性。但是由于只有一个应变片,同样存在对称性差的问题。
3. 全差动电桥:全差动电桥结构中有两个应变片,一个在测量物体上,一个作为参考。全差动电桥具有良好的对称性和抗干扰能力,可以有效地减小温漂和机械振动等因素的影响,因此具有更高的精度和稳定性。
总的来说,全差动电桥相对于单臂电桥和半差动电桥具有更高的精度和稳定性,但是其结构更为复杂,制造成本较高。选用哪种电桥结构应根据具体应用场景和需求来确定。
相关问题
1、单臂电桥时,作为桥臂电阻应变片应选用:(1)正(受拉)应变片(2)负(受压)应变片(3)正、负应变片均可以。 2、电桥测量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时,应放在:(1)对边(2)邻边。 3、桥路(差动电桥)测量时存在非线性误差,是因为:(1)电桥测量原理上存在非线性(2)应变片应变效应是非线性的(3)调零值不是真正为零。 4、电桥测量中,当两组对边(R1、R3为对边)值R相同时,即R1=R3,R2=R4,而R1≠R2时,是否可以组成全桥:(1)可以(2)不可以。 5、电子秤实验中的电子秤与超市的电子称有什么区别?试画出超市的电子称实现的原理框图。
1. 受压应变片应该被选用,因为在单臂电桥中,应力传感器只会受到拉力而不会受到压力。
2. 不同受力状态的电阻应变片应该接在对边,这样可以保证电桥的灵敏度最大。
3. 应变片应变效应是非线性的,这是导致电桥测量存在非线性误差的主要原因。
4. 不可以组成全桥,因为在全桥中,对于相邻两个电阻的电压降是相等的,如果R1≠R2,则这个条件不可能满足。
5. 电子秤和超市的电子称的主要区别在于精度和承重能力。电子秤通常具有更高的精度和承重能力,适用于精确测量重量的场合。超市的电子称通常具有较低的精度和承重能力,适用于快速测量商品重量的场合。
超市的电子称实现的原理框图如下:
+5V
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+-------------+--------+-------+
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reference amplifier ADC
resistor circuit circuit
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R1=known R2=unknown output
resistor resistor data
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+-------------+----------------+
超市的电子称通常使用一个已知电阻和一个未知电阻组成的电桥来测量重量,未知电阻的值会随着物品的重量而发生变化。参考电阻和未知电阻分别作为电桥的两个臂接入电路中,被称为“电桥称重法”。通过差分放大器将电桥的输出信号放大并经过ADC转换为数字信号,最终输出结果。
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