自动化实验报告

  电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化，再经过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测，如力、压力、加速度、力矩、重量等，在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。

  所谓电阻应变效应是指具有规则外形的金属导体或半导体材料在外力作用下产生应变而其电阻值也会产生相应地改变，这一物理现象称为“电阻应变效应”。以圆柱形导体为例：设其长为：L、半径为r、材料的电阻率为ρ时，根据电阻的定义式得（1—1）。

  当导体因某一些原因产生应变时，其长度L、截面积A和电阻率ρ的变化为dL、dA、dρ相应的电阻变化为dR。对式（1—1）全微分得电阻变化率dR/R为：（1—2）。

  式中：μ为材料的泊松比，大多数金属材料的泊松比为0。3～0。5左右；负号表示两者的变化方向相反。将式（1—3）代入式（1—2）得：（1—4）。

  式（1—4）说明电阻应变效应主要根据它的几何应变（几何效应）和本身特有的导电性能（压阻效应）。

  K =金属导体在受到应变作用时将产生电阻的变化，拉伸时电阻增大，压缩时电阻减小，且与其轴向应变成正比。金属导体的电阻应变灵敏度一般在2左右。

  半导体材料的电阻应变效应大多数表现为压阻效应，它的灵敏度系数较大，一般在100到200左右。

  在贴片式工艺的传感器上普遍应用金属箔式应变片，贴片式半导体应变片（温漂、稳定性、线性度不好而且易损坏）很少应用。一般半导体应变采用N型单晶硅为传感器的弹性元件，在它上面直接蒸镀扩散出半导体电阻应变薄膜（扩散出敏感栅），制成扩散型压阻式（压阻效应）传感器。本实验以金属箔式应变片为研究对象。

  金属箔式应变片是在用苯酚、环氧树脂等在允许电压下不导电的材料的基板上，粘贴直径为0.025mm左右的金属丝或金属箔制成，如图1—1所示。

  金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，与丝式应变片工作原理相同。电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生明显的变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：ΔR/R＝Kε式中：ΔR/R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数，ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化。

  应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表（自备）。

  1、根据图（1—3）应变式传感器已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板的左上方的R1、R2、R3、R4。加热丝也接于模板上，可用万用表做测量判别，R1=R2=R3=R4=350Ω，加热丝阻值为50Ω左右。

  2、接入模板电源±15V（从主控箱引入），检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模板调节增益电位器Rw3顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差放的正、负输入端与地短接，输出端与主控箱面板上数显表电压输入端Vi相连，调节实验模板上调零电位器RW4，使数显表显示为零（数显表的切换开关打到2V档）。关闭主控箱电源。

  为数不多的几节模电实验课，在最后一个实验串联稳压电路做完后就宣告结束了。不，应该说这仅只是模电实验课程的结束，我们对电子行业的探索和未来的不懈追求并没结束，而恰恰是一个开端。

  大二的我们刚刚接触模电，模电理论知识就已经使我们够费心费力的了，现在增加的一门模电实验更使我忧心忡忡，我能不能很好的完成它呢？这是心中一直存在的疑问，但疑问马上就在见到李国彪老师的第一面后就解决了。

  作为学委，李国彪老师在实验前就给我和班长开了个会，在这个小会上，李老师对我们提出了一些要求，比较基础的就是课前预习，完成实验，重要的也就是端正态度，以科学严谨的态度对待实验，看待实验现象，有不懂的地方能提出来大家探讨……小会开完，心里就觉得在这样一个对学问严肃且对人和蔼的老师带领下，模电实验肯定能顺顺利利的开展下去。

  做了那么多实验，印象比较深刻的就是共射―共集放大电路吧。首先，李老师给我们把实验要求和实验原理给我们过了一遍，李老师在讲的过程中并没有深入细微，我想老师是用心良苦的，是为了让我们在自己做实验过程中自己察觉缺陷，然后提出疑问，进而解决疑问，这样做实验才能使我们单纯的照套老师所讲的东西，对实验有一个深层次的了解，也开拓了我们的探索精神。然后，我们就开始做实验了，在做测量第一级和第二级放大电路的各个静态工作点时，是分别单独接入输入信号测量静态工作点，还是输入第一个信号同时测量静态工作点？问了几个实验小组，发现两组方法都有人采取，并且是各有各的理由，似乎都很正确，自己也不知道该如何是好，然后便找来了李老师，把我们碰到的问题和他商量了一下，李老师听后，做出了正确的解释，并亲手做了操作，验证了解释的合理性，使我们对知识有了更进一步的了解，也使我们对模电实验更有兴趣……

  就像李老师说的，实验过程中碰到了问题并不可怕，你们可以共同商量，探讨，一起解决嘛，这句话一直牢牢地记在心中，相信会一直指导我以后的学习，使我受益匪浅。模电实验虽然结束了，但咱们不可以停下我们前进的步伐，我们要向科学的最高峰不断前进。

  将打印好的条形码贴到物料盒的四个面上并放在仓库入口处等待扫描入库→打开立体仓库控

  制软件→核对堆垛机当前位置→设置入库作业→输入条形码→添加入库请求并选入货台→生成入货单→返回主页面并导入入库作业→物料盒成功入库

  在入库成功的前提下设置出库作业→添加出库请求→根据仓位出库并选择出口→导入出库作业单→导入出库作业→完成

  通过本次实验，我们亲身体验了企业立体仓库的运作，对立体仓库有了具体的认识，获得的印象也比理论教学更为深刻，为将来到物流公司工作打下基础。

  全桥测量电路中，将受力性质相同的两个应变片接入电桥对边，当应变片初始阻值：R1＝R2＝R3＝R4，其变化值ΔR1＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4时，其桥路输出电压U03＝KE。其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到明显改善。

  传感器实验箱（一）中应变式传感器实验单元，传感器调理电路挂件、砝码、智能直流电压表（或虚拟直流电压表）、±15V电源、±5V电源。

  1、根据图3—1接线，实验方法与实验二相同。将实验结果填入表3—1；进行灵敏度和非线、全桥时传感器的特性曲线应变式传感器全桥实验接线图。

  1、不要在砝码盘上放置超过1kg的物体，否则容易损坏传感器。2、电桥的电压为±5V，绝不可错接成±15V。

  1、全桥测量中，当两组对边（R1、R3为对边）值R相同时，即R1＝R3，R2＝R4，而R1≠R2时，是不是能够组成全桥：（1）可以（2）不可以。图3—2应变式传感器受拉时传感器周面展开图

  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，要不要外加电阻。

  答：将这两组应变片分别按照两个不同的方向贴在棒材上面就可以了，然侯利用不一样的两组测量值就可以组成一个全桥电路，进而获得测量结果，无需再引入外界电阻。

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  一、实验目的1、了解节流调速回路的`构成，掌握其回路的特点。2、通过对节流阀和调速阀进口节流调速回路的对比实验，了解二者速度－负载特性，综合分析比较它们的调速性能。...