Заказ работы

Заказать
Каталог тем

Самые новые

Значок файла Неразрушающие методы контроля Ультразвуковая дефектоскопия отливок Методические указания к выполнению практических занятий по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация» Специальность «Литейное производство черных и цветных металлов» (110400), специализации (110401) и (110403) (2)
(Методические материалы)

Значок файла Муфта включения с поворотной шпонкой кривошипного пресса: Метод. указ. / Сост. В.А. Воскресенский, СибГИУ. - Новокуз-нецк, 2004. - 4 с (3)
(Методические материалы)

Значок файла Материальный и тепловой баланс ваграночной плавки. Методические указания /Составители: Н. И. Таран, Н. И. Швидков. СибГИУ – Новокузнецк, 2004. – 30с (3)
(Методические материалы)

Значок файла Изучение конструкции и работы лабораторного прокатного стана дуо «200» :Метод. указ. / Сост.: В.А. Воскресенский, В.В. Почетуха: ГОУ ВПО «СибГИУ». - Новокузнецк, 2003. - 8 с (4)
(Методические материалы)

Значок файла Дипломное проектирование: Метод. указ. / Сост.: И.К.Коротких, А.А.Усольцев, А.И.Куценко: СибГИУ - Новокузнецк, 2004- 21 с (4)
(Методические материалы)

Значок файла Влияние времени перемешивания смеси на ее прочность в сыром состоянии и газопроницаемость: метод. указ./ Сост.: Климов В.Я. – СибГИУ: Новокузнецк, 2004. – 8 с. (4)
(Методические материалы)

Значок файла Вероятностно-статистический анализ эксперимента: Метод. указ. / Сост.: О.Г. Приходько: ГОУ ВПО «СибГИУ». – Новокузнецк. 2004. – 18 с., ил. (4)
(Методические материалы)

Каталог бесплатных ресурсов

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕНЗОРЕЗИСТИВНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Исследование тензорезистивного преобразователя

 

Цель исследования.   Изучение принципа действия тензорезистора и его исследование при механическом напряжении (сжатии и растяжении).

Краткие теоретические сведения

Тензорезистор (ТР)  – это резистор, электрическое сопротивление которого изменяется при механической деформации. В основе принципа действия тензорезистора лежит тензоэффектизменение электрического сопротивления проводника (или полупроводника) под действием механической силы  (Рисунок 1).

Тензорезисторы выполняются по технологиям направления (Рисунок 2).

 

 

 

 

 

 

 

     Рисунок 1– Тензорезистивный                                 Рисунок 2 – Конструкция тензорезистора

                              чувствительный              

                                    элемент

 

Электрическое сопротивление  проводника постоянному току определяются интегралом .

При постоянной геометрии тензорезистора  . Здесь , – соответственно удельное электрическое сопротивление материала проводника, его длина и площадь поперечного сечения, электрический ток и напряжение  в измерительной цепи преобразователя.

Относительное изменение сопротивления  определяется выражением

,

где относительное удлинение;  относительное изменение площади поперечного сечения;  относительное изменение удельного электрического сопротивления материала тензорезистора.

Характеристическим параметром тензорезистора является коэффициент относительной тензочувствительности , где  коэффициент Пуассона. У некоторых металлов удельное электрическое сопротивление  не зависит от  деформации: . В этом случае коэффициент . Для металлов ;.

Уравнение преобразования тензорезистивного чувствительного элемента имеет вид

,

где механическое напряжение в деформируемом тензорезисторе;  модуль упругости его материала.

Примечание. Если тензорезистор находится в состоянии механического растяжения в направлении к линии сопротивления, его электрическое сопротивления возрастает, а в случае механического сжатия – понижается.

Экспериментальная установка

         Для исследования тензорезисторов используется консольная балка равного сечения – упругая пластина 1 с двумя противолежащими тензорезисторами 2 (Рисунок 3 а). Данная механическая система применяется для измерения силы . Задание внешней силы  производится с помощью груза 4 в виде гирек 2 с калиброванным весом . Груз 4 прикреплен к пластине 1, на противоположных сторонах которой приклеены тензорезисторы  2, 3 (Рисунок 3 б). Для получения тензорезистивного эффекта необходимо подвесить груз 2 к упругой пластине 1, либо нажатием руки надавить на пластину с силой (Рисунок 3, в, г, д).

Измерение информационного параметра тензорезистора  осуществляется с помощью измерительного стенда, который включает четырёхполюсную мостовую схему (мост Уитстона), измерительный усилитель и цифровой мультиметр (Рисунок 4, 5, 6).

В одно из плеч измерительного моста включается тензорезистор R1, а в остальные его плечи включены постоянные резисторы R2, R3, R4. К диагонали1–2 мостовой схемы подключен источник питания (ИП) с постоянным напряжением , а к диагонали 3–4 –измерительный усилитель (ИУ). Выходной сигнал ИУ измеряется вольтметром (В), входящим в состав цифрового мультиметра (Рисунок 5).

         При отсутствии механической деформации (ненагруженное состояние тензорезистора) осуществляется баланс моста: напряжение . Измерительный мост балансируется при условии: (при высоком входном сопротивлении ИУ в диагонали 3-4 моста Уитстона формируется режим холостого хода).

Под действием механической силы  упругая пластина прогибается (Рисунок 3 б).

Прогиб  упругой пластины (консольной балки) определяется выражением

,

где  соответственно длина, толщина и ширина упругой пластины (балки).

         В результате деформации растяжения

Размер файла: 477 Кбайт
Тип файла: doc (Mime Type: application/msword)
Заказ курсовой диплома или диссертации.

Горячая Линия


Вход для партнеров