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तनाव गेज ट्रांसड्यूसर एक विद्युत संकेत में यांत्रिक विरूपण को परिवर्तित करके बल या लोड को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण हैं। लोड के तहत आउटपुट वोल्टेज की गणना में तनाव गेज के गुणों और सर्किट विन्यास को समझना शामिल है। यह गाइड लोड लागू होने पर आउटपुट वोल्टेज को निर्धारित करने के लिए एक सीधा तरीका प्रदान करता है।
बुनियादी सिद्धांतों को समझना
एक तनाव गेज ट्रांसड्यूसर आमतौर पर सिद्धांत पर संचालित होता है कि विरूपण विद्युत प्रतिरोध में बदलाव का कारण बनता है। इस परिवर्तन को एक गेहूं का पत्थर पुल सर्किट का उपयोग करके मापा जाता है, जो प्रतिरोध को वोल्टेज संकेत में बदल देता है। आउटपुट वोल्टेज गेज द्वारा अनुभव किए गए तनाव के बराबर है।
लोड से तनाव की गणना
पहला कदम लागू भार के कारण तनाव (ha) निर्धारित करना है। इसे सूत्र का उपयोग करके गणना की जा सकती है:
]} = (ΔL) / L]
जहां ΔL लोड के कारण लंबाई में परिवर्तन होता है, और L सामग्री की मूल लंबाई है। तनाव आमतौर पर बहुत छोटा होता है, अक्सर माइक्रोस्ट्रेन रेंज में होता है।
आउटपुट वोल्टेज की गणना
आउटपुट वोल्टेज (V out ) तनाव गेज सर्किट के निम्नलिखित संबंध का उपयोग करके गणना की जा सकती है:
V]out]] = (V]]ex] / 4) * GF * ε]]
जहां V ]ex, गेहूं का पत्थर पुल को आपूर्ति की उत्तेजना वोल्टेज है, GF गेज कारक (स्ट्रेस गेज की संपत्ति) है, और É पहले की तुलना में तनाव की गणना है।
उदाहरण Calculation
2.0 के गेज कारक के साथ एक तनाव गेज का अनुमान 10V के उत्तेजना वोल्टेज द्वारा संचालित किया जाता है। यदि लागू भार 500 माइक्रोस्ट्रेन (0.0005) के तनाव का कारण बनता है, तो आउटपुट वोल्टेज है:
V]out] = (10/4) * 2.0 * 0.0005 = 2.5 mV]]
यह वोल्टेज निर्दिष्ट लोड के तहत तनाव गेज द्वारा उत्पन्न विद्युत संकेत का प्रतिनिधित्व करता है।