?m=0.1786g， yFS=140g，
?4010?0% ??0.1786/16.利用虚拟仪器进行测量 测量数据如下表所示： 重量（g） 电压（mv） 0 -1.1 20 19.6 40 060 61.1 80 81.7 100 102.4 120 122.0 140 142.0 40.4 实验曲线如下所示：
五、思考题
1.测量中，当两组对边电阻值R相同时，即R1=R3，R2=R4，而R1≠R2时，是否可以组成全桥：（1）可以；（2）不可以。 答：（2）不可以。
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，能否及如何利用四组应变片组成电桥，是否需要外加电阻。
答：能够利用它们组成电桥。对于左边一副图，可以任意选取两个电阻接入电桥的对边，则 输出为两倍的横向应变，如果已知泊松比则可知纵向应变。对于右边的一幅图，可以选取R3、R4接入电桥对边，则输出为两倍的纵向应变。两种情况下都需要接入与应变片阻值相等的电阻组成电桥。
3.金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较
比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性度，根据实验结果和理论分析，阐述原因，
得出相应的结论。
答：根据实验结果可知： 灵敏度： 全桥>半桥>单臂 非线性度：单臂>单桥>全桥 理论上： 灵敏度： 单臂 S? 非线性度：单臂??EE ，半桥 S? ，全桥 S?E。 42K??100%，半桥 ??0，全桥 ??0。
2?K? 因为全桥能使相邻两臂的传感器有相同的温度特性，达到消除温度误差的效果。同时还能消除非线性误差。
结论：利用差动技术，能有效地提高灵敏度、降低非线性误差、有效地补偿温度误差。
4.金属箔式应变片的温度影响
如何消除金属箔式应变片的温度影响？ 答：利用温度补偿片或采用全桥测量。
实验五 差动变压器的性能实验
一、实验目的
了解差动变压器的工作原理和特性。
二、基本原理
差动变压器由一只初级线圈和二只次级线圈及一个铁芯组成，根据内外层排列不同，有两段式和三段式，本实验采用三段式。
当被测物体移动时差动变压器的铁芯也随着轴向位移，从而使初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈感应电势产生变化。将两只次级反向串接，引出差动电势输出。其输出电势反映出被测物体的移动量。
三、实验器材
主机箱、差动变压器、差动变压器实验模板、测微头、双踪示波器、万用表、导线等。
四、实验步骤
1.按照接线图连接线路。
2.差动变压器L1的激励电压从主机箱中的音频振荡器的Lv端引入，音频振荡器的频率为4~5KHz，输出峰峰值为2V。
3.松开测微头的紧固螺钉，移动测微头的安装套使变压器次级输出的Vp-p较小。
然后拧紧螺钉，仔细调节测微头的微分筒使变压器的次级输出Vp-p为最小值（零点残余电压），定义为位移的相对零点。
4.从零点开始旋动测微头的微分筒，每隔0.2mm从示波器上读出示波器的输出电压Vp-p，记入表格中。
一个方向结束后，退到零点反方向做相同的实验。
5.根据测得数据画出Vop-p —X曲线，做出位移为±1mm、±3mm时的灵敏度和非线性误差。
数据表格如下： X(mm) V(mv) X(mm) V(mv) -1.2 93 0.6 53 -1.0 77 0.8 68 -0.8 62 1.0 83 -0.6 46 1.2 100 -0.4 31 1.4 116 -0.2 15 1.6 133 0 4 1.8 149 0.2 20 2.0 165 0.4 37 2.2 181 实验曲线如下：
分析：从图中可见，曲线基本呈线性，关于x=0对称的，在零点时存在一个零点误差。
?X?1mm ，S??U/?X?80.3672mv/mm；X=±1mm 时， ?U?80.3672mv ，
3m ?x?0.011m ， yFS?2mm ，???x/yFS?100%?0.56%。
五、思考题
1.用差动变压器测量，振动频率的上限受什么影响？
答：受导线的集肤效应和铁损等的影响，若频率过大会导致灵敏度下降。
2.试分析差动变压器与一般电源变压器的异同？ 答：相同点：利用电磁感应原理工作。
不同点：差动变压器为开磁路，一、二次侧间的互感随衔铁移动而变，且两个绕组按差
动方式工作；一般变压器为闭合磁路，一、二次侧间的互感为常数。
传感器第二次实验
实验十 压阻式压力传感器的压力量实试验
一、实验目的
了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法。
二、基本原理
扩散硅压阻式压力传感器在单晶硅的基片上扩散出P型或N型电阻条，接成电桥。 在压力作用下根据半导体的压阻效应，基片产生应力，电阻条的电阻率产生很大变化，引起电阻的变化，把这一变化引入测量电路，则其输出电压的变化反映了所受到得压力变化。
三、实验器材
主机箱、压阻式压力传感器、压力传感器实验模板、引压胶管。
四、实验步骤
1、将压力传感器安装在实验模板的支架上，根据接线图连接管脚和电路。 2、实验模板上RW2用于调节放大器调零，RW1调节放大器增益。
3、合上主机箱的气源开关，启动压缩泵，逆时针旋转转子流量计下端调节阀的旋钮，观察电压表和气压表示数的变化。
4、调节流量计旋钮，使气压表显示某一值，观察电压表显示的数值。
5、仔细调节流量计旋钮，使压力在2~18KPa之间变化，每上升1KPa气压分别读取电压表示数，将数值记录下表： P（KPa） Vo（p-p）(V) P（KPa） Vo（p-p）(V) 2.2 0.037 10.2 0.216 3.2 0.062 11.2 0.240 4.2 0.084 12.2 0.261 5.2 0.105 13.2 0.285 6.2 0.129 14.2 0.305 7.2 0.151 15.2 0.328 8.2 0.175 16.2 0.351 9.2 0.197 17.2 0.373 6、画实验曲线，计算本系统的灵敏度和非线性误差。
V9灵敏度： ?U?0.333 ，?P?15KPa
所以 S??U/?P?0.0223V/KPa。
非线性误差：?P?0.0991KPa ，yFS?17.2KPa 所以 ???P/yFS?100%?0.58%。
实验十一 压电式传感器振动测量实验
一、实验目的
了解压电传感器的测量振动原理和方法。
二、基本原理
压电式传感器由惯性质量块和受压的压电片等组成。工作时传感器感受与试件相同的振动频率，质量块便有正比于加速度的交变力作用在晶片上，由于压电效应，压电晶体上产生正比于运动速度的表面电荷。
三、实验器材
主机箱、差动变压器实验模板、振动源、示波器。
四、实验步骤
1、按照连线图将压电传感器安装在振动台上，振动源的低频输入接主机箱的低频振荡器，其它连线按照图示接线。
2、合上主机箱电源开关，调节低频振荡器的频率和幅度旋钮使振动台振动，观察低通滤波器输出波形。
3、用示波器的两个通道同时观察低通滤波器输入和输出波形；在振动台正常振动时用手指敲击振动台，同时观察输出波形的变化。
4、改变振动源的频率，观察输出波形的变化。
低频振荡器的幅度旋钮固定至最大，调节频率，用频率表监测，用示波器读出峰峰值填入表格。 f(Hz) V(p-p)
实验曲线：
5 0.45 7 1.05 12 2.14 15 1.49 17 1.29 20 1.09 25 0.82