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疑惑解答-什么是应变片的灵敏系数?它与电阻丝的灵敏度系数有何不同?为什么?

 什么是应变片的灵敏系数?它与电阻丝的灵敏度系数有何不同?为什么?
答:应变片的灵敏系数是指应变片的单位应变所引起的应变片电阻相对变化。

当金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值将相应地发生变化,这种现象称为金属导体的电阻-应变效应。
金属导体的电阻-应变效应用灵敏系数K描述

(式1)

  式中 e=Dl/l轴向应变。


 

 

 

考虑一段金属导体(l,p,S),如(图1)所示 :

 

(图1)

 

未受力时,原始电阻为:(式2)

当受拉力F作用时,将伸长l,横截面积相应减小S,电阻率ρ则因晶格变形等因素的影响而改变,故引起电阻变化R。将(式2)全微分,并利用相对变化量表示,则有:

(式3)

 

式中,Dl/l=ε,为金属导体电阻丝的轴向应变,常用单位me( me =1×10-6 mm/mm)
由于S=pd2/4,则DS/S=2Dd/d其中Dd/d为横向(纵向)变;且由材料力学知,Dd/d=-me,式中m为金属材料的泊松。将前面关系代入(式3)得 (式4)
金属电阻应变片的应变灵敏度为 :
对于金属材料,Dr/r较小,可以略去;且m=0.20.4,K1+2m=1.41.8则,实际测得K2.0,说明(Dr/r)/e项对K 还是有一定影响。一般情况下,在应变极限内,金属材料电阻的相对变化与应变成正比
    DR/R=Ke                
电阻丝的灵敏度系数是指直的电阻丝的单位应变所引起的电阻相对变化。由于横向效应,应变片的灵敏系数恒小于同一材料金属丝的灵敏度系数

 

今天是: 2020年8月13日   星期四 友情链接: 合作伙伴:
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