惠斯通电桥与应变片练习卷(附答案)

免费可打印的惠斯通电桥与应变片练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
5 ΩRₓBGACD20 cm

在滑线电桥(米尺电桥)中,左侧间隙接一个已知的 5 Ω 电阻,右侧间隙接一个未知电阻 Rₓ。当滑动触头距 100 cm 电阻丝的左端 A 为 20 cm 时,检流计读数为零。求 Rx。

R = 5 Ωl = 20 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.简单
+−10 VR1​ = 400 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 40 Ωab+−

在图示的电桥中,Vs = 10 V,R₁ = 400 Ω,R₂ = 80 Ω。求节点 a 相对于电源负极的电压 Va。

Vs = 10 VR1 = 400 ΩR2 = 80 ΩR3 = 600 ΩR4 = 40 Ω
Va = V
3.中等
+−3 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 150 Ω,Vs = 3 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 15 Ω。求精确输出 Vab,单位为 mV。

Vs = 3 VR = 150 ΩΔR = 15 Ω
Vab = mV
4.中等
+−5 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−119 mV

某电桥的四个臂均为 500 Ω,由 5 V 供电。当传感器 R₂ 变化时,输出读数为 Vab = 119 mV。求 R₂ 的精确变化量 ΔR。

Vs = 5 VR = 500 ΩVab = 119 mV
ΔR = Ω
5.困难
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

某 1/4 桥(一个工作应变片,GF = 2.12)的激励电压为 3 V。要测量的最大应变为 400 µε,它在模数转换器输入端必须给出 10 V。求放大器增益 G。

Vs = 3 VGF = 2.12εmax = 400 µεVFS = 10 V
G =
6.困难
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1.125 mV

某 1/4 桥有一个工作应变片(GF = 2),激励电压为 3 V。受载时输出读数为 1.125 mV。求应变 ε,单位为 µε。

Vs = 3 VGF = 2Vo = 1.125 mV
ε = µε

答案

  1. 1. Rx = 20 Ω
  2. 2. Va = 1.667 V
  3. 3. Vab = 71.43 mV
  4. 4. ΔR = 50 Ω
  5. 5. G = 15723
  6. 6. ε = 750 µε

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