Практичні вказівки до виконання експерименту.

Для експериментального визначення деформацій і механічних напружень, що виникають у балці при її згинанні необхідно:

а) скласти схему рис.2 б, на магазинах опору встановити визначені раніше значення R1 і R2;

б) підготувати до роботи цифровий мілівольтметр та джерело живлення моста згідно їх інструкціями до експлуатації.

Рис. 3 – схематичне зображення макета для визначення деформації та механічного напруження в консольній балці

Відносну зміну опорів тензорезисторів під час згинання балки можна визначити методом зрівноваженого моста або методом не зрівноваженого моста.

Метод зрівноваженого моста полягає в наступному:

1) за допомогою мікрогвинта розвантажують балку;

2) вмикають джерело живлення і встановлюють визначене значення Ucт.

3) зрівноважують міст (добиваються, щоб Umv=0) за допомогою магазина опору R1 (або R2) та записують його опір R'.

4) за допомогою мікрогвинта М здійснюють заданий прогин балки і знову зрівноважують міст за допомогою цього ж магазина опору та записують його опір R''

5) враховуючи, що під час зрівноваження зміна опору одного плеча компенсувала зміну опорів двох плечей (тензорезисторів), знаходять відносну зміну опору одного тензорезистора

(10)

Метод незрівноваженого моста.

На відміну від попереднього у цьому методі зрівноважують міст тільки один раз – коли балка ще не навантажена. Потім після здійснення заданого прогину її визначають значення за напругою Umv на виході моста, виміряна вольтметром.

Напруга Umv зв'язана зі зміною опорів тензорезисторів залежністю (рис.2,б)

,

звідки, враховуючи, що і , маємо

(11)

і остаточно (12)

Перевага цього методу полягає у відсутності необхідності зрівноважування моста під час деформації балки, що значно прискорює вимірювання і дає можливість, наприклад, змінивши мілівольтметр на осцилограф, спостерігати швидкозмінні деформації.

Основні формули для розрахунку:

;

;

де К – коефіцієнт тензочутливості К=2,5;.

Е – модуль пружності матеріалу;

R – опір тензорезистора R=100 Ом.

Модуль пружності вибираємо з таблиці 1.

Матеріал	ГПа	кгс/мм^2
Алюміній……………… Бетон…………………... Вольфрам……………… Залізо…………………... Граніт………………….. Мідь……………………. Никель…………………. Платина……………….. Резина…………………. Ртуть (при t= -4^0C)……. Свинець………………… Срібло………………….. Сталь легована………… Сталь виклецева………. Скло……………………. Текстоліт………………. Титан…………………… Хром…………………….	70-71 14,6 – 23,2 190-210 105-130 0,9 16-17 70-82 210-220 200-210 50-60 6,0-10,0 240-250	7000-71000 1460 – 2320 190000-21000 10500-13500 1600-1700 7000-8200 21000-22000 20000-21000 5000-6000 600-1000 24000-25000

Результати експериментів та обчислень записати в таблицю 1.

Таблиця 2.

№п/п	Ucт	UmV				k		E
1	5V			100
2	5V			100

Зміст звіту

1. Мета роботи

2. Завдання

3. Розв`язок задачі

4. Схеми експерименту

5. Таблиця запису результату експерименту (таблиця 1)

6. Формули для обчислень всіх величин, що входять до таблиці 1.

7. Технічні характеристики використаних засобів вимірювань.

8. Висновок

Література

 

1. Гуржій А.М., Поворознюк Н. І. Електричні і радіотехнічні вимірювання: Посіб. для пед. працівників та учнів проф.- техн. навч. закл. – К.: Навч. книга, 2002.-287с.

2. Поліщук Є.С. Методи та засоби вимірювань неелектричних величин: Підручник. – Львів: Видавництво Державного університету „Львівська політехніка”,2000. – 360с.

3. Бурдун Г.Д., Марков Б.Н. Основы метрологии.-М.: Издательство стандартов, 1972.

4. Хромой Б.П., Моисеев Ю.Г. Электрорадиоизмерения.-М.: Радио и связь. 1985

5. Электрические измерения. Под ред. В.Н.Малиновского.-М.:Энергия,1982

6. Електричні вимірювання електричних та неелектричних величин. За ред. д.т.н. Поліщука А.Р.

7. Кушнир Ф.В. Электрорадиоизмерения.-Л.:Энергоатомиздат,1983

8. Котур В.И. и другие. Электрические измерения и электроизмерительные приборы: Учебник для техникумов/ В.И.Котур, М.А.Сомская, Н.Н.Храмова. – М.:Энергоатомиздат, 1986.400 с.