片接入全桥差动电路中,在未受外力时,电桥处于平衡状态,其输出为零,为:Р(11)Р平衡时UO=0,所以РR1R4=R2R3 (12)Р当受到外力作用时,即两个受拉,两个受压,且满足△R1=△R2=△R3=△R4,则输出电压为:Р(13)Р(14)Р差动全桥电路UO与成线性关系,不存在非线性误差,灵敏度高(是单臂电桥的四倍),还可以起到温度补偿的作用。其输出电压UO为毫伏级别需经放大器A1放大到伏级别,随后进行A/D转换变换为数字量送入单片机,然后由单片机控制显示器显示。Р图3整体电路连接图Р五、单元电路设计、参数计算和器件选择Р1、单元电路设计Р(1) 全桥差动电路Р4个电阻应变片接入如图4所示的全桥差动电路中,在未受外力时,电桥处于平衡状态,其输出为零,当收受到外力作用时,原平衡被打破,电桥输出一个电压值。R1R4受拉R2R3受压,变化量都为△R。Р图4全桥差动电路图Р(2) 放大电路Р放大环节选用如图5所示的基本差分放大器,有利于抑制共模干扰(提高电路的共模抑制比)和减小温度漂移。Р图5放大环节电路图Р(3) 转换、处理环节电路Р如图6所示的电路由ADC0809、SUN7474、STC89C52组成。放大后的电压值为模拟量,不能直接送入单片机处理,须经A/D转换为8位数字量后送入单片机处理并显示在LCD1602上。Р图6 转换、处理环节电路图Р2、参数计算Р(1)全桥差动电路Р输出电压为:Р (15)Р(2)放大电路Р由于电路完全对称,所以Р (16)Р由所选电阻参数的放大增益为500。Р3、器件选择Р(1)R1-R4为电阻应变片。应变灵敏系数大,并在所测应变范围内保持为常数;电阻率高而稳定,以便于制造小栅长的应变片;电阻温度系数要小;抗氧化能力高,耐腐蚀性能强;在工作温度范围内能保持足够的抗拉强度;加工性能良好,易于拉制成丝或轧压成箔材;易于焊接,对引线材料的热电势小
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