2．某工程技术人员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片，如何利用这四片电阻应变片组成电桥，是否需要外加电阻

在材料拉力测试中，可以利用四片电阻应变片组成电桥，实现对材料产生的应变量进行测量。具体步骤如下：

1. 将两片电阻应变片固定在被测物体的正面（即受力面），并将另外两片电阻应变片固定在被测物体的背面（即无受力面）。

2. 将四个电阻应变片组成一个电桥，其中两个电阻应变片连接成一个分压器，另外两个电阻应变片也连接成一个分压器，然后将这两个分压器串联在一起，组成一个完整的电桥。

3. 利用电桥平衡法进行测量，调节电桥电阻比例，使得电桥两端电势差为零，即电桥平衡。此时电桥中的电阻比例与所受的应变量成正比，可以通过测量电桥中的电阻比例来计算实际应变量。

在这个过程中，通常不需要外加电阻，因为电阻应变片的阻值已经足够小，可以直接组成电桥进行测量。如果需要扩大电桥输出信号的幅度，可以在电桥中加入一个固定电阻或可变电阻进行调节。

相关问题

5. 电阻应变片灵敏系数K=2,沿纵向粘贴于直径为60mm的圆形钢柱表面，性模量E=2x1011N/m2,泊松比μ=0.5。求钢柱受6x104N拉力作用时， 对变化量为多少?如果应变片沿钢柱圆周方向粘贴，受同样的拉力作用时，应变片电阻的相对变化量为多少?

根据电阻应变片的原理，当应变片受到外力作用时，其电阻值会发生变化，变化量与外力大小成正比。根据题目给出的参数，可以计算出钢柱受到6x104N拉力作用时的应变量为：

ε = F / (A * E) = 6x104 / (π * (30x10-3)2 * 2x1011) ≈ 0.000106

其中，A为钢柱的横截面积。

因为K=2，所以应变片的电阻值变化量为：

ΔR/R = K * ε = 2 * 0.000106 ≈ 0.000212

如果应变片沿钢柱圆周方向粘贴，由于应变片的灵敏系数只与其方向有关，所以其灵敏系数仍为K=2。因此，受同样的拉力作用时，应变片电阻的相对变化量仍为0.000212。

调研一种基于半导体应变片的传感器工作原理与应用场景

半导体应变片传感器是一种利用半导体材料的压阻效应进行测量的传感器，其工作原理是通过将应变片固定在需要测量的物体表面上，当物体受力或压力作用时，应变片会发生弯曲变形，从而改变其电阻值。通过测量电阻值的变化，可以计算出物体所受力或压力的大小。

半导体应变片传感器具有高精度、高灵敏度、抗干扰能力强等优点，广泛应用于工业自动化、航空航天、机械制造等领域，主要应用场景包括：

1. 压力测量：半导体应变片传感器可以测量各种压力，如气体压力、液体压力、油压等，广泛应用于工业控制、流量计量、压力控制等领域。

2. 重量测量：半导体应变片传感器可以测量物体的重量，如汽车秤、电子秤等。

3. 力测量：半导体应变片传感器可以测量各种力的大小，如机械力、拉力、扭力等，广泛应用于机械制造、仪器仪表等领域。

4. 应力测量：半导体应变片传感器可以测量材料的应力，如混凝土应力、金属应力等，广泛应用于工程结构监测、材料研究等领域。

总之，半导体应变片传感器在工业生产和科学研究中具有广泛的应用前景，可以为各种工程和研究提供准确的测量数据。