cầu Wheatstone với công tắc chuyển từ a) sang b)
σl và σt là ứng suất dọc và ứng suất ngang,
x là tọa độ điểm cần tính.
Đối với thanh dầm thì độ lệch vị trí khi có lực tác dụng nhỏ hơn rất nhiều so với chiều dài của thanh dầm nên có thể bỏ quaσt [6].
∆ρ
ρ |x =πlσl |x (3.47)
Điện trở của áp điện trở được tính bằng:
R= Z Ls
0 ρ
S dx (3.48)
trong đó : ρ là điện trở suất của áp điện trở,
Ls là chiều dài áp điện trở, S là tiết diện áp điện trở. Hệ số áp trở dọc của điện trở được xác định bằng [6] :
πl = 1
2(π11+π22+π44)
Hình 3.4: Cấu hình ngang
Kết hợp (3.45), (3.47), (3.48) ta có độ biến thiên điện trở của áp điện trở phụ thuộc vào lực tác dụng và được xác định bằng: ∆Rl R0 = 1 Ls Z Ls 0 −πlFz I2y z1+z2 2 (L2−x) dx = −πlFz I2y L2− Ls 2 z1+z2 2 (3.49) trong đó : Ls là chiều dài của áp điện trở, L2 là chiều dài của thanh dầm I2,
I2y = 1/12W23H2,
z1, z2 là khoảng cách từ mặt trục ngang trung tâm của thanh dầm I2
đến đường biên trong và đường biên ngoài của áp điện trở như hình (3.4). Hình (3.5) trình bày điện áp ra ở cấu hình ngang của mạch cầu Wheatstone. Ta thấy rằng hai áp điện trở nằm đối xứng nhau qua trục ngang trung tâm nên khi lực Fz
tác dụng các áp điện trở RL1, RL2 sẽ thay đổi giá trị điện trở lần lượt là R0 + ∆Rl và