1/4橋、半橋和全橋三種類型的應變計配置由惠斯通電橋中的有效元素、應變計方向以及被測的應變類型確定。
1/4橋應變計
配置類型I
圖5. 1/4橋應變計配置
配置類型II
理想情況下,應變計的電阻僅隨應變的變化而變化。 但是,應變計材料和樣本材料也會隨溫度變化而變化。 通過在電橋中使用兩個應變計,1/4橋應變計配置類型II有助于進一步減少溫度的影響。 如圖6所示,通常一個應變計(R4)處于工作狀態,而另一個應變計(R3)固定在熱觸點附近,但并未連接至樣本,且平行于應變主軸。 因此,應變對虛擬電阻幾乎沒有影響,但是任何溫度變化對兩個應變計的影響都是一樣的。 由于兩個應變計的溫度變化相同,因此電阻比和輸出電壓(Vo)都沒有變化,溫度的影響也得到了最小化。
圖6. 虛擬應變計消除了溫度對應變測量的影響。
半橋應變計
將半橋配置中的兩個應變計設為工作狀態,可使電橋的應變靈敏度加倍。
配置I | 配置II-僅彎曲應變 |
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圖7. 半橋應變計的靈敏度是1/4橋應變計的兩倍。
配置類型I
人們經常將該配置與1/4橋的配置類型II混淆,但是類型I含有粘貼至應變樣本的有效R3元素。
配置類型II
全橋應變計
全橋應變計配置包含四個工作應變計和三種不同類型。 類型1和2測量彎曲應變,類型3測量軸向應變。 只有類型2和3補償泊松效應,但所有類型都會最小化溫度的影響。
配置I-僅彎曲應變 | 配置II-僅彎曲應變 | 配置III-僅軸向應變 |
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圖8. 全橋應變計配置
配置類型I
配置類型II
配置類型III