[实用新型]一种电桥式杨氏模量组合仪

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及大学物理实验装置领域，尤其涉及一种电桥式杨氏模量组合仪。

背景技术

物体在外力的作用下都要或多或少地发生形变。当形变不超过某一限度时，撤走外力之后，形变能够随之消失，这种形变称之为“弹性型变”。发生弹性形变时，物体内部产生恢复原状的内应力。在弹性限度内，材料的胁强与胁变(即相对形变)之比为一常数，称为弹性模量(Elastic Modulus)。条形物体(如金属片)沿纵向的弹性模量称为杨氏模量(Young's Modulus)。杨氏模量(亦称杨氏弹性模量)是描述固体材料抵抗形变能力大小的物理量，是选定机械构件的依据之一，是工程中常用的重要参数。测量杨氏模量有拉伸法、梁的弯曲法、振动法、内耗法等等。

本装置用静态拉伸法和弯曲法测量杨氏模量，研究拉伸正应力与应变之间的关系。长度的微小变化量，不易被一般测量长度的工具测准，有时甚至是很困难的。故在待测的金属片上贴电阻应变片，运用电桥电路，测电阻应变片应变量，得知金属片变化的微小长度，计算出金属片杨氏模量。为了减小计算的工作量，开发一款“绿色”软件，将测量的数据输入软件，系统自动算出应变片电阻相对变化△RR、应变量△L/L和待测金属杨氏模量。

实用新型内容

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种电桥式杨氏模量组合仪，是一种用于学生研究电桥原理，并用单臂电桥、半桥、全桥电路测金属片拉伸和弯曲状态下的杨氏模量的装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种电桥式杨氏模量组合仪，其特征在于：包括有实验箱基板、组合仪实验装置、待测试件；所述的实验箱基板上端排列设有电源输出端、用于调节电源电压输出值的可调旋钮、用于显示电源电压的数显电压表、用于测量电桥电压输出值的输入端和数显电压表、拉力值显示表、拉力值输入端口，实验箱基板中部排列设有电桥框架、差动放大器、带保险丝的电源底座，实验箱基板下端设有一个电位器、三个定值电阻、电位器调节旋钮、差动放大器调零旋钮、公共接地端、电源开关、副电源开关；所述的组合仪实验装置包括有试验仪底座，试验仪底座的中部设有涡轮增力装置、水准仪，试验仪底座上位于涡轮增力装置的两侧分别设有一个弯曲法测量杨氏模量的凹型支架，其中一个凹型支架的一侧设有四个应变片接口二，两凹型支架的外侧分别设有静态拉伸法测杨氏模量的支架，各支架的上端共同固定一盖板，盖板的一侧设有四个应变片接口一，涡轮增力装置上设有拉力传感器，试验仪底座上还设有四个应变片独立输出端一、四个应变片独立输出端二；所述的待测试件包括有拉伸法待测试件、弯曲法待测试件，拉伸法待测试件上沿轴向贴有一列应变片，弯曲法待测试件的正面和背面对称的各贴2个应变片。

所述的一种电桥式杨氏模量组合仪，其特征在于：所述的试验仪底座的下端面的四个角上分别设有一个调整螺丝。

所述的一种电桥式杨氏模量组合仪，其特征在于：还包括有固定套，固定套呈框架形，固定套的上端设有锁紧螺丝、下端设有配件接头，弯曲法待测试件置于固定套中，锁紧螺丝抵在弯曲法待测试件的上端，固定套卡设在两凹型支架上。

本实用新型的优点是：

本实用新型用电桥电路测出金属片在拉伸和弯曲状态下的杨氏模量，方便快捷，可推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的实验箱基板的结构示意图。

图2为本实用新型的组合仪实验装置的结构示意图。

图3为拉伸法待测试件的结构示意图。

图4为弯曲法待测试件的结构示意图。

图5为固定套的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种电桥式杨氏模量组合仪，包括有实验箱基板、组合仪实验装置、待测试件；实验箱基板上端排列设有电源输出端1、用于调节电源电压输出值的可调旋钮2、用于显示电源电压的数显电压表3、用于测量电桥电压输出值的输入端和数显电压表4、拉力值显示表5、拉力值输入端口6，实验箱基板中部排列设有电桥框架7、差动放大器12、带保险丝的电源底座13，实验箱基板下端设有一个电位器8、三个定值电阻9、10、11、电位器调节旋钮17、差动放大器调零旋钮16、公共接地端15、电源开关14、副电源开关18。