电阻应变效应的原理是什么？

Question

如题所述

Answer 1

电阳的应变效应是指当电阻材料受到外力作用时其电阻值会发生变化的现象。这个现象非常重要，因为它被广泛应用于专感器、测试仪器和控制系统等领域，能够帮助我们测量物体的力、压力、重量、温度等参数。本文将介绍电阻的应变效应的原理、应用和相关的实验方法
电阳的应变效应原理
电阻的应变效应实际上是一种热效应。当外力作用于电阻材料时，它会发生形变，这会导致材料内部的电子结构发生变化，电子的平均自由程会减小，电子与原子的碰撞频率增加，从而产生更多的热能。这些热能会导致电阻材料的温度升高，使其电阻值发生变化。
具体来说，电阻的应变效应可以分为两种类型:正应变效应和负应变效应，正应变效应是指当外力作用于电阻材料时，电阻值会随之增加，这种效应常见于金属材料。负应变效应是指当外力作用于电阻材料时，电阻值会随之减小，这种效应常见于半导体材料
电阻的应变效应广泛应用于测量和控制系统中。例如，压力传感器就是利用电阻的应变效应来测量物体的压力的。它通常由一个电阻片和一个金属弹性膜组成。当物体施加压力时，金属弹性膜产生形变，导致电阻片的电阻值发生变化，从而测量出物体的压力
除了压力传感器，电阻的应变效应还被广泛用于温度传感器、重量传感器和应变测量仪器等领域。例如，温度传感器通常由一个电阻丝和一个热敏元件组成。当温度发生变化时，电阻丝的电阻值会发生变化，从而测量出物体的温度
三、电阻的应变效应实验
要测量电阻的应变效应，我们可以进行以下实验。首先，将一个电阻片固定在一个弹性杆上，并将弹性杆悬挂在两个支点上。然后，在电阻片上施加一个垂直于电阻片平面的力，使其发生形变，此时，电阻片的电阻值会发生变化。我们可以使用万用表来测量电阻值的变化，从而计算出电阻的应变系数
在实验中，我们需要注意以下几点。首先，要保证外力的大小和方向与电阻片的形变方向相同。其次，要使用高精度的万用表来测量电阻值的变化。最后，要进行多次实验，取平均值，以提高实验结果的精确度。电阻的应变效应是一种非常重要的物理现象，它被广泛应用于传感器、测试仪器和控制系统等领域。了解电阻的应变效应的原理、应用和实验方法，可以帮助我们更好地理解和应用这个现象

Answer 2

电阻应变效应是指金属导体的电阻在导体受力产生变形（伸长或缩短）时发生变化的物理现象。当金属电阻丝受到轴向拉力时，其长度增加而横截面变小，引起电阻增加。

反之，当它受到轴向压力时则导致电阻减小。电阻应变计与弹性敏感元件、补偿电阻一起可构成多种用途的电阻应变式传感器。

扩展资料：

应变效应应用范围十分广泛，可测量应变、应力、力矩、位移、加速度、扭矩等物理参量。电阻式应变片应用模式有两种。

一是将应变片粘贴于弹性刚体上组成平衡电桥，然后接到转换电路，构成专用应变传感器；二是将应变片粘贴于被测物体上，然后接到专用应变仪直接读取应变量。

参考资料来源：百度百科-电阻应变效应