Jännitysmitari: Toimintaperiaate & kaavio

Mikä on jännityksiennesto

Jännityksiennesto on vastus, jota käytetään objektin jännityksen mittaamiseen. Kun ulkoinen voima vaikuttaa objektiin, sen muodon tapahtuu muutosta. Tämä muodon muutos, joka voi olla sekä puristava että venyttävä, kutsutaan jännitykseksi, ja sitä mitataan jännityksiennestolla. Kun objekti muuttuu muodoltaan, se voi tulla ohuemaksi ja pidemmäksi tai lyhyemmäksi ja leveämmäksi. Tämän seurauksena vastuksen sijaintiin tapahtuu muutos.

Jännityksiennesto on herkkä pienille muutoksille, jotka tapahtuvat objektin geometriassa. Mittaamalla vastuksen muutosta voidaan laskea aiheutunut stressi.

Vastuksen muutos on yleensä hyvin pieni, ja tämän pienen muutoksen havaitsemiseksi jännityksiennestossa on pitkä, ohut metallinen nauha, joka on asetettu zikzakmuotoisesti ei-juovalliseen materiaaliin, kutsutaan kuljettajaksi, niin että se voi suurentaa pieniä stressimuutoksia rinnakkaisissa linjoissa ja voidaan mitata korkealla tarkkuudella. Nennosto kiinnitetään laitteeseen liimalla.

Kun objekti näyttää fyysisen muodonmuutoksen, sen sähköinen vastus muuttuu, ja tämä muutos mitataan nennostolla.

Jännityksienneston siltaohjelma

Jännityksienneston siltaohjelma näyttää mitatun stressin epätasapainon asteena ja käyttää voltmetriä sillan keskellä tarjotakseen tarkan mittauksen kyseisestä epätasapainosta:

Tässä piirissä R1 ja R3 ovat suhteessa toisiinsa yhtäsuuret, ja R2 on rheostatin osa, jonka arvo on sama kuin jännityksienneston vastus. Kun nennosto on jännittämätön, silta on tasapainossa, ja voltmeteri näyttää nollan. Kun jännityksienneston vastus muuttuu, silta menettää tasapainonsa ja voltmeteri antaa merkin. Siltaohjelman tulovoltta voidaan lisätä vielä erottelualustalla.

Jännityksienneston lämpötilavaihtelu

Toinen tekijä, joka vaikuttaa nennoston vastukseen, on lämpötila. Jos lämpötila on korkeampi, vastus on suurempi, ja jos lämpötila on alhaisempi, vastus on pienempi. Tämä on kaikkien johtimien yhteinen ominaisuus. Voimme kiertää tätä ongelmaa käyttämällä itsestään lämpötilakorjautuvia jännityksiennostoja tai dummy-jännityksiennoston teknologiaa.

Useimmat jännityksiennostot valmistetaan constantan-mollikerroksista, joka kumoaa lämpötilan vaikutuksen vastukseen. Mutta joissakin jännityksiennostoissa ei käytetä isoelastista mallia. Sellaisissa tapauksissa dummy-nennosto käytetään R2:n sijasta neljänneksessä jännityksiennestossa, joka toimii lämpötilakompensaattorina.

Kun lämpötila muuttuu, vastus muuttuu samassa suhteessa molemmissa rheostatin osissa, ja silta pysyy tasapainossa. Lämpötilan vaikutus kumoutuu. On hyvä pitää jännite alhaisena, jotta jännityksiennoston oma lämpöminen vältetään. Jännityksiennoston oma lämpöminen riippuu mekaanisesta käytöksestä.

Tämä järjestely kutsutaan neljännekseen siltaohjelmaksi. On olemassa kaksi muuta järjestelyä, puolikas-silta ja kokonaissilta, jotka tarjoavat suurempaa herkkyyttä neljännekseen verrattuna. Neljänneksen siltaohjelma on edelleen laajasti käytetty jännityksen mittausjärjestelmissä.

Jännityksienneston käyttö

• Mekaniikan kehitystyössä.

• Mittamaan koneiden aiheuttamaa stressiä.

• Lentokoneiden komponenttien testauksessa, kuten linkityksissä, rakenteellisessa vahingoissa jne.

Lause: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on jaettava, jos on tekijänoikeusloukkausta ota yhteyttä poistamaan.