Заказ работы

Заказать
Каталог тем

Самые новые

Значок файла Определение показателя адиабаты воздуха методом Клемана-Дезорма: Метод, указ. / Сост.: Е.А. Будовских, В.А. Петрунин, Н.Н. Назарова, В.Е. Громов: СибГИУ.- Новокузнецк, 2001.- 13 (3)
(Методические материалы)

Значок файла ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЁМКОСТИ ГАЗА ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ К ТЕПЛОЁМКОСТИ ГАЗА ПРИ ПОСТОЯННОМ ОБЪЁМЕ (3)
(Методические материалы)

Значок файла Лабораторная работа 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИСПЕРСИИ ПРИЗМЫ И ДИСПЕРСИИ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СТЕКЛА (4)
(Методические материалы)

Значок файла ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА ПОГАСАНИЯ В КРИСТАЛЛЕ С ПО-МОЩЬЮ ПОЛЯРИЗАЦИОННОГО МИКРОСКОПА Лабораторный практикум по курсу "Общая физика" (3)
(Методические материалы)

Значок файла Лабораторная работа 7. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА. ПРОВЕРКА ЗАКОНА МАЛЮСА (6)
(Методические материалы)

Значок файла Лабораторная работа № 7. ИЗУЧЕНИЕ ВРАЩЕНИЯ ПЛОЩАДИ ПОЛЯРИЗАЦИИ С ПОМОЩЬЮ САХАРИМЕТРА (4)
(Методические материалы)

Значок файла Лабораторная работа 6. ДИФРАКЦИЯ ЛАЗЕРНОГО СВЕТА НА ЩЕЛИ (6)
(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