Заказ работы

Заказать
Каталог тем

Самые новые

Значок файла Зимняя И.А. КЛЮЧЕВЫЕ КОМПЕТЕНТНОСТИ как результативно-целевая основа компетентностного подхода в образовании (2)
(Статьи)

Значок файла Кашкин В.Б. Введение в теорию коммуникации: Учеб. пособие. – Воронеж: Изд-во ВГТУ, 2000. – 175 с. (2)
(Книги)

Значок файла ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА: НОВЫЕ СТАНДАРТЫ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ (2)
(Статьи)

Значок файла Клуб общения как форма развития коммуникативной компетенции в школе I вида (10)
(Рефераты)

Значок файла П.П. Гайденко. ИСТОРИЯ ГРЕЧЕСКОЙ ФИЛОСОФИИ В ЕЕ СВЯЗИ С НАУКОЙ (10)
(Статьи)

Значок файла Второй Российский культурологический конгресс с международным участием «Культурное многообразие: от прошлого к будущему»: Программа. Тезисы докладов и сообщений. — Санкт-Петербург: ЭЙДОС, АСТЕРИОН, 2008. — 560 с. (11)
(Статьи)

Значок файла М.В. СОКОЛОВА Историческая память в контексте междисциплинарных исследований (11)
(Статьи)

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