پاورپوینت استفاده از تغيير مقاومت يا استرين گيج (pptx) 13 اسلاید

دسته بندی : پاورپوینت

نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد اسلاید: 13 اسلاید

قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :

بنام خدا استفاده از تغيير مقاومت يا استرين گيجStrain Gauge مقاومت هادی با طول رابطه خطی مستقيم و با سطح مقطع رابطه معکوس دارد: با کشيدن سيم مقاومت از طريق افزايش طول و کاهش سطح مقطع افزايش می يابد جهت بهبود بازده سيم مقاومت را روی ورق نازک پلاسيکی می چسبانند (قطر سيم حدود 1 هزارم اينچ) مقاومت معمول هر استرين گيج حدود 30 Ω to 3 kΩ (unstressed). جهت اندازه گيری دقيق بايد از تغييرات کم مقاومت استفاده نمود و به صورت پل ضريب گيج gage factor بيانگر مقدار تغيير در مقاومت گيج به تغيير طول R: مقاومت اوليه گيج (بدون اعمال كرنش) R: تغيير در مقاومت L: طول گيج L: تغيير در طول گيج : مقدار كرنش G : فاكتور گيج كه حدوداً 2 براي لايه فلزي و تا 20 براي لايه ضخيم و نيمه هادي مواقعی با K نشان داده می شود بدليل متداول بودن در اندازه گيری کرنش (Strain) به آنها Strain gauge می گويند برای تغيير طول نسبی در اثر تنش ، نيرو، فشار و يا حرارت متشکل از سيم مقاومتی ظريف به صورت رفت و بر گشتی رابطه حاکم مقدار تغيير در مقاومت را می توان به تنش نيز مرتبط نمود تغيير فرم در استرين گيج بايد تا حد الاسيک باشد براي اينكه تغيير مقاومت قابل اندازه گيری باشد بايد طول سيم حساس زياد باشد فاكتور گيج بالا (ايجاد كم كرنش سبب تغييرات زياد در مقاومت) سطح اشغال شده كم باشد تا بتوان به كرنش نقطه اي نزديك شد بصورت حكاكي و مارپيچي استرين گيج به صورت پل چون مقادير تغييرات خروجي كم است مناسبترين روش اندازه گيري پل است استفاده از پل مقاومتي (DC ) (تقسيم كننده موازي ولتاژ) پل امپدانسي (AC, DC ) مقاومت، خازن و سلف بر خلاف پل وتسون که بايد با تغيير مقاومت حالت بالانس بر قرار نمود در پل S.G. مقدار خارج از بالانس توسط ولت متر که در وسط پل قرار می گيرد، اندازه گيری می شود قبل از اندازه گيري بايد تعادل بر قرار شود استفاده از پتانسيومتر استرين گيج A thin plastic base supports thin ribbons of metal, joined in a zig-zag to form one long electrically conductive strip. The entire device is typically 10 mm long, with 16 or more parallel metal bands. the rheostat arm of the bridge (R2 in the diagram) is set at a value equal to the strain gauge resistance with no force applied. The two ratio arms of the bridge (R1 and R3) are set equal to each other ٌ with no force applied to the strain gauge, the bridge will be symmetrically balanced and the voltmeter will indicate zero volts, representing zero force on the strain gauge. مقاومت سيمها سبب گرم شدن مدار گشته و لذا اندازه گيری با خطا همراه خواهد بود = 4V/ Ek E Resistors R1 and R3 are of equal resistance value, and the strain gauges are identical to one another. With no applied force, the bridge should be in a perfectly balanced condition and the voltmeter should register 0 volts. Both gauges are bonded to the same test specimen, but only one is placed in a position and orientation so as to be exposed to physical strain (the active gauge). The other gauge is isolated from all mechanical stress, and acts merely as a temperature compensation device (the "dummy" gauge). If the temperature changes, both gauge resistances will change by the same percentage, and the bridge's state of balance will remain unaffected. Only a differential resistance (difference of resistance between the two strain gauges) produced by physical force on the test specimen can alter the balance of the bridge. However, if we were to take the upper strain gauge and position it so that it is exposed to the opposite force as the lower gauge (i.e. when the upper gauge is compressed, the lower gauge will be stretched, and visa-versa), we will have both gauges responding to strain, and the bridge will be more responsive to applied force. This utilization is known as a half-bridge. Since both strain gauges will either increase or decrease resistance by the same proportion in response to changes in temperature, the effects of temperature change remain canceled and the circuit will suffer minimal temperature-induced measurement error: