Санкт-Петербургский Государственный Университет
Аэрокосмического Приборостроения
Кафедра № 11
Рейтинг за работу
Преподаватель к.т.н., доцент / Ю. С. Бадаев /
ОТЧЁТ
о лабораторной работе
по курсу «Физические основы получения информации»
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
11.ФОПИ.200100.ЛР.03
Работу выполнили
студенты группы 1910 / Л. И. Барбашова /
/ А. Э. Медина Падрон /
/ О. А. Носова /
/ Н. С. Табурин /
Санкт-Петербург
2011
1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение назначения, принципа действия, устройства и характеристик тензорезисторов; экспериментальное определение их характеристик.
2 ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
Тензорезистивный метод основан на использовании тензоэффекта, заключающегося в изменении активного сопротивления проводников или полупроводников при их механической деформации.
Тензорезистор включается в мостовую схему. Питание моста осуществляется переменным напряжением, так как усилители переменного тока, воспринимающие сигнал с измерительной диагонали моста, обладают меньшей погрешностью.
R1
R2
R3
Rт
Uизм
Uвых
Рисунок 1 – Схема измерительного моста.
Проволочный тензорезистор (рисунок 1) представляет собой решётку из тонкой проволоки 2, зигзагообразно уложенной узкими петлями и приклеенной к основе – полоски бумаги 4. К концам проволоки 2 приварены полоски 5 из медной фольги для подпайки проводов, при помощи которых тензорезистор включается в измерительную электрическую цепь. Тензорезистор прикрепляется к поверхности детали 1 так, чтобы направление ожидаемых деформаций детали совпало с базой l тензорезистора. При деформации детали 1 проволока 2 удлиняется или сжимается, и её электрическое сопротивление R меняется.
Рисунок 2 – Проволочный тензорезистор.
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ И ВЫЧИСЛЕНИЙ
Таблица 1 – Результаты измерений.
|
№ |
Δl, мм |
U, мВ |
ΔU, мВ |
|
1 |
0 |
121 |
0 |
|
2 |
0,4 |
115 |
6 |
|
3 |
0,8 |
110 |
11 |
|
4 |
1,2 |
104,5 |
16,5 |
|
5 |
1,6 |
99 |
22 |
|
6 |
2,0 |
95 |
26 |
|
7 |
2,4 |
89,5 |
31,5 |
|
8 |
2,8 |
84 |
37 |
|
9 |
3,2 |
79,5 |
41,7 |
|
10 |
3,6 |
74,2 |
46,8 |
|
11 |
4,0 |
68,5 |
52,5 |
|
12 |
3,6 |
74,3 |
46,7 |
|
13 |
3,2 |
79,5 |
41,5 |
|
14 |
2,8 |
85 |
36 |
|
15 |
2,4 |
90,2 |
30,8 |
|
16 |
2,0 |
95,5 |
25,5 |
|
17 |
1,6 |
100,6 |
20,4 |
|
18 |
1,2 |
106 |
15 |
|
19 |
0,8 |
112 |
9 |
|
20 |
0,4 |
117,5 |
3,5 |
|
21 |
0 |
121,5 |
0,5 |
Рисунок 3 – Зависимость напряжения от отнсительного удлинения тензорезистора.
ВЫВОД
В результате лабораторной работы были изучены назначение, принцип действия, устройство и характеристики тензорезисторов; экспериментально определены их характеристики. Из графика было установлено, что падение напряжения на тензорезисторе линейно пропорционально его относительному удлинению.