«Тензорезисторы. Электронные весы»

   Тензорезистор (от лат. tensus — напряжённый и лат. resisto — сопротивляюсь) — резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от его деформации. С помощью тензорезисторов можно измерять деформации механически связанных с ними элементов. Тензорезистор является основной составной частью тензодатчиков, применяющихся для косвенного измерения силы, давления, веса, механических напряжений и.т.д. Устройство и схематическое изображение тензорезистора изображено на рис. 1.

                          Рис.1.

 При деформации тензорезистора  изменятся длина и попеченное сечение тензорезистора поэтому, в соответствии с формулой R = ρL/S изменяется его сопротивление.

   Схема простейшего тензорезистора,  изображена на рис.2. Он состоит из доски, в которую вставлены металлические контакты 1.

                          Рис.2.

Между контактами навита тонкая проволока с большим удельным сопротивлением ( например от электрической плитки). Эта проволока приклеивается к доске клеем. Тензорезистор подключается к омметру

с помощью проводов 3.    При деформации ( изгибе) доски  изменяется длина и сечение нихромовой проволоки, следовательно изменяется ее сопротивление.

   Промышленные тензорезисторы чаще всего бывают фольговыми ( рис. 3.). Фольговые тензорезисторы в настоящее время являются наиболее распространенным типом тензорезисторов из-за их высоких метрологических качеств и технологичности производства. Это стало доступным благодаря фотолитографической технологии их изготовления. Они состоят из двух слоев пленки между которыми расположена металлические проводники из фольги различных видов и форм.                                                                                                                       

Рис. 3.

  Электронные весы на терморезисторе.

Настольные электронные весы состоят из корпуса в который помещены тензодатчик 1, приклееный к балке, которая установлена на стойках. На балку давит платформа для грузов. Сигнал с тензодатчика поступает на электронную схему 2, которая состоит из моста Уитстона, в одно плечо которого включается тензодатчик, усилителя, устройства цифрового вывода и цифрового индикатора (табло) (рис. 4).

                                                                                              Рис. 4.

     Внешний вид электронных весов на тензорезисторе продставлен

на рисунке 5.

     Включаются и выключаются весы нажатием функциональной клавиши ON/OFF.

     Вместе с этим весы имеют и много других функций, в том числе и функции обнуления тары.

     Подробная инструкция для весов опубликована в конце данной методички.

   Рис. 5.

Опыт 1. Взвешивание тел.

Нажмите кнопку включения и дождитесь пока показатели цифрового табло будут равны 0.00.
Поместите тело на взвешиваемую платформу.

На цифровом табло будет высвечиваться вес тела в г ( 1 г = 0,01 Н). В данном случае вес тел помещенных на платформу равен 30 г ( 0,3 Н) ( рис.6)..

                                                                                                Рис. 6.

Опыт 2. Определить силу Архимеда, действующую на тело, погруженное в жидкость.

 Нажмите кнопку включения и дождитесь, пока показатели цифрового табло будут равны 0.00.

 Поместите на взвешиваемую платформу пластмассовый стаканчик с водой. Убедитесь, что его вес меньше 500 г.

 Обнулите тару, т.е. вес стаканчика с водой. Для этого нажмите кнопку TAPE.

На цифровом табло появится 0,00 ( рис. 7).

                                   Рис.7.

Поместите в воду ваш палец. Он будет давить на воду, вода будет давить с силой Архимеда на палец.

 Весы покажут силу давления пальца на воду ( 4,39 г)   ( рис.8), а она равна силе Архимеда.

                                                                                                                   Рис. 8.