The equations given here for the Wh

The equations given here for the Wheatstone bridge circuits assume an initially balanced bridge that generates zero output when no strain is applied. In practice, however, resistance tolerances and strain induced by gage application generate some initial offset voltage. This initial offset voltage is typically handled in two ways. First, you can use a special offset-nulling, or balancing, circuit to adjust the resistance in the bridge to rebalance the bridge to zero output. Alternatively, you can measure the initial unstrained output of the circuit and compensate in software. This topic is discussed in greater detail later.

The equations given above for quarter-, half-, and full-bridge strain gage configurations assume that the lead wire resistance is negligible. While ignoring the lead resistance may be beneficial to understanding the basics of strain gage measurements, doing so in practice can be a major source of error. For example, consider the 2-wire connection of a strain gage shown in Figure 8a. Suppose each lead wire connected to the strain gage is 15 m long with lead resistance RL equal to 1 Ω. Therefore, the lead resistance adds 2 Ω of resistance to that arm of the bridge. Besides adding an offset error, the lead resistance also desensitizes the output of the bridge.

You can compensate for this error by measuring the lead resistance RL and accounting for it in the strain calculations. However, a more difficult problem arises from changes in the lead resistance due to temperature fluctuations. Given typical temperature coefficients for copper wire, a slight change in temperature can generate a measurement error of several microstrain.

Using a 3-wire connection can eliminate the effects of variable lead wire resistance because the lead resistance affects adjacent legs of the bridge. As seen in Figure 8b, changes in lead wire resistance, RL2, do not change the ratio of the bridge legs R3 and RG. Therefore, any changes in resistance due to temperature cancel out each other.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สมการให้วงจรวีตสโตนบริดจ์สมมติการบริดจ์สมดุลเริ่มต้นที่สร้างผลลัพธ์เป็นศูนย์เมื่อมีใช้ไม่ต้องใช้ ในทางปฏิบัติ อย่างไรก็ตาม ยอมรับความต้านทานและต้องใช้การเหนี่ยวนำ โดยใช้เกจสร้างบางแรงดันออฟเซ็ตเริ่มต้น โดยทั่วไปมีจัดการนี้แรงดันออฟเซ็ตเริ่มต้นสองวิธี แรก คุณสามารถใช้แบบพิเศษ nulling ตรงข้าม หรือ ดุล วงจรปรับความต้านทานในสะพานเพื่อปรับสมดุลสะพานไปออกศูนย์ อีกวิธีหนึ่งคือ คุณสามารถวัดพุ unstrained เริ่มต้นของวงจร และชดเชยในซอฟต์แวร์ หัวข้อนี้จะกล่าวถึงในรายละเอียดมากกว่าในภายหลังสมการที่ให้ไว้ข้างต้นสำหรับไตรมาส- ครึ่ง และสะพานเต็มต้องใช้เกจค่าสมมติว่าความต้านทานลวดรอระยะ ในขณะที่ละเว้นต่อต้านเป้าหมายอาจเป็นประโยชน์ต่อการทำความเข้าใจเกี่ยวกับพื้นฐานต้องใช้เกจวัด ทำเช่นนั้นในทางปฏิบัติได้เป็นแหล่งสำคัญของข้อผิดพลาด พิจารณาตัวอย่าง การเชื่อมต่อสาย 2 ของเกจต้องใช้แสดงในรูปที่ 8a สมมติว่าแต่ละสายรอเชื่อมต่อกับ เกจต้องใช้คือ 15 เมตรยาวกับเป้าหมายความต้านทาน RL เท่ากับ 1 Ω ดังนั้น ต่อต้านเป้าหมายเพิ่มΩ 2 ต้านไปที่แขนของสะพาน นอกจากเพิ่มผิดตรงข้าม ต้านทานการนำ desensitizes ของสะพานยังคุณสามารถชดเชยสำหรับข้อผิดพลาดนี้ โดยวัดการนำความต้านทาน RL และบัญชีในการคำนวณต้องใช้มัน อย่างไรก็ตาม ปัญหายากเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงในเป้าหมายต่อต้านเนื่องจากความผันผวนของอุณหภูมิ กำหนดให้สัมประสิทธิ์อุณหภูมิปกติสำหรับลวดทองแดง เปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในอุณหภูมิสามารถสร้างข้อผิดพลาดในการประเมินของ microstrain หลายใช้การเชื่อมต่อ 3 สายสามารถขจัดผลของตัวแปรนำลวดความต้านทานเนื่องจากขาติดกับสะพานมีผลต่อการทนรอ เท่าที่เห็นในรูปที่ 8b เปลี่ยนแปลงนำลวดความต้านทาน RL2 ไม่เปลี่ยนแปลงอัตราส่วนของขาสะพาน R3 และ RG ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในความต้านทานเนื่องจากอุณหภูมิยกออกกัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สมการให้ที่นี่สำหรับวงจรสะพาน Wheatstone ถือว่าสะพานสมดุลในตอนแรกที่สร้างเป็นศูนย์ส่งออกเมื่อความเครียดไม่ถูกนำไปใช้ อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติความคลาดเคลื่อนต้านทานและความเครียดที่เกิดจากการประยุกต์ใช้เกจสร้างบางชดเชยแรงดันเริ่มต้น เริ่มต้นนี้แรงดันชดเชยจะถูกจัดการโดยทั่วไปในสองวิธี ครั้งแรกที่คุณสามารถใช้พิเศษชดเชย nulling หรือสมดุลวงจรเพื่อปรับความต้านทานในสะพานเพื่อปรับสมดุลสะพานเพื่อเป็นศูนย์ส่งออก หรือคุณสามารถวัดการส่งออก unstrained เริ่มต้นของวงจรและชดเชยในซอฟแวร์ หัวข้อนี้จะกล่าวถึงในรายละเอียดมากขึ้นในภายหลัง. สมการดังกล่าวข้างต้นสำหรับส่วนสี่, ครึ่งหนึ่งและสายพันธุ์เต็มสะพานกำหนดค่าประกันสมมติว่าต้านทานลวดตะกั่วเป็นเล็กน้อย ในขณะที่ละเลยต้านทานตะกั่วอาจเป็นประโยชน์ต่อการทำความเข้าใจพื้นฐานของการวัดวัดความเครียด, การทำเช่นนั้นในทางปฏิบัติอาจจะเป็นแหล่งที่มาของข้อผิดพลาด ตัวอย่างเช่นพิจารณาการเชื่อมต่อ 2 สายของสเตรนเกจแสดงในรูปที่ 8a สมมติว่าแต่ละลวดตะกั่วที่เชื่อมต่อกับสเตรนเกจคือ 15 เมตรยาวมีความต้านทานนำ RL เท่ากับ 1 Ω ดังนั้นต้านทานตะกั่วเพิ่ม 2 Ωของความต้านทานที่แขนของสะพานที่ นอกเหนือจากการเพิ่มข้อผิดพลาดชดเชยต้านทานตะกั่วยัง desensitizes การส่งออกของสะพาน. ท่านสามารถชดเชยสำหรับข้อผิดพลาดนี้โดยการวัดความต้านทาน RL ตะกั่วและการบัญชีสำหรับมันในการคำนวณความเครียด อย่างไรก็ตามปัญหาที่ยากมากขึ้นเกิดจากการเปลี่ยนแปลงในการต่อต้านนำเนื่องจากความผันผวนของอุณหภูมิ ป.ร. ให้ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิปกติสำหรับลวดทองแดงมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในอุณหภูมิที่สามารถสร้างข้อผิดพลาดการวัด microstrain หลาย. ใช้การเชื่อมต่อ 3 สายสามารถขจัดผลกระทบของความต้านทานลวดตะกั่วตัวแปรเพราะต้านทานนำส่งผลกระทบต่อขาที่อยู่ติดกันของสะพาน เท่าที่เห็นในรูปที่ 8b การเปลี่ยนแปลงในความต้านทานลวดตะกั่ว RL2 ไม่เปลี่ยนอัตราส่วนของขาสะพาน R3 และ RG ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในการต่อต้านเนื่องจากอุณหภูมิยกเลิกการออกแต่ละอื่น ๆ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สมการที่ให้มาถือว่าเป็นวงจรวีทสโตนบริดจ์ สะพานที่สร้างสมดุลในศูนย์ส่งออก เมื่อไม่เครียดก็ใช้ อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติ , ต้านทานค่าความคลาดเคลื่อนและความเครียดที่เกิดจากการสร้างวัดครั้งแรกชดเชยแรงดัน นี้เริ่มต้นชดเชยแรงดันโดยทั่วไปการจัดการในสองวิธี แรก , คุณสามารถใช้พิเศษชดเชย nulling หรือสมดุลวงจรปรับความต้านทานในการ rebalance สะพานสะพานศูนย์ออก อีกวิธีหนึ่งคือ คุณสามารถวัดออก unstrained เริ่มต้นของวงจรและชดเชยในซอฟต์แวร์ หัวข้อนี้จะกล่าวถึงในรายละเอียดมากขึ้นในภายหลัง

สมการดังกล่าวข้างต้นสำหรับไตรมาส - ครึ่ง - เต็มสะพาน และสเตรนเกจแบบสมมติว่าต้านทานลวดตะกั่วเป็นเล็กน้อยในขณะที่ละเว้นต้านทานตะกั่วอาจเป็นประโยชน์ต่อความเข้าใจพื้นฐานของการวัดเกจความเครียดทำดังนั้นในทางปฏิบัติสามารถเป็นแหล่งที่มาของข้อผิดพลาด ตัวอย่างเช่นพิจารณา 2 - ลวดเชื่อมต่อของ สเตรนเกจแสดงในรูปเอ คิดว่าแต่ละลวดตะกั่วที่เชื่อมต่อกับสเตรนเกจ 15 เมตรยาวตะกั่วต้านทาน RL เท่ากับ 1 Ω . ดังนั้นความต้านทาน 2 Ωตะกั่วเพิ่มความต้านทานที่แขนของสะพาน นอกจากการเพิ่มการชดเชยความผิดพลาด ต้านทาน ตะกั่วยัง desensitizes ผลผลิตของสะพาน

คุณสามารถชดเชยสำหรับข้อผิดพลาดนี้โดยวัดนำความต้านทาน RL และบัญชีในการคํานวณ อย่างไรก็ตาม ปัญหาที่ยากที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงในการต้านทานตะกั่วเนื่องจากความผันผวนของอุณหภูมิให้อุณหภูมิปกติเท่ากับลวดทองแดง , การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในอุณหภูมิสามารถสร้างความคลาดเคลื่อนของการวัดหลาย microstrain

ใช้ 3-wire การเชื่อมต่อสามารถขจัดผลของความต้านทานลวดตะกั่ว เพราะตะกั่วมีผลต่อความต้านทานตัวแปรขาติดกันของสะพาน ตามที่เห็นในรูปที่ใส่ในการเปลี่ยนแปลงความต้านทาน rl2 ลวดตะกั่ว ,ไม่ได้เปลี่ยนอัตราส่วนของสะพานและขา R3 RG . ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงใด ๆในการต้านทานเนื่องจากอุณหภูมิพอๆกัน