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
+−3 VR1​ = 600 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 500 Ωab+−

图示电桥的电源电压为 Vs = 3 V,输出开路。求从电源吸取的电流 Is,单位为 mA。

Vs = 3 VR1 = 600 ΩR2 = 80 ΩR3 = 40 ΩR4 = 500 Ω
Is = mA
2.简单
+−9 VR1​ = 200 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = ?R4​ = 600 ΩabG0

图中的惠斯通电桥通过调节 R₃ 达到平衡。R₁ = 200 Ω,R₂ = 250 Ω,R₄ = 600 Ω。求应设置的值 R3。

R1 = 200 ΩR2 = 250 ΩR4 = 600 Ω
R3 = Ω
3.中等
+−3 V470 Ω470 Ω470 Ω470 Ωab+−

一个 470 Ω 的应变片是电桥的一个臂(R₂),电桥四个臂均为 470 Ω,激励电压为 3 V。求应变片上消耗的功率 Pg,单位为 mW。自热限制了激励电压。

Vs = 3 VR = 470 Ω
Pg = mW
4.中等
+−5 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 150 Ω,Vs = 5 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 1.2 Ω。用小变化近似求输出 Vab,单位为 mV。

Vs = 5 VR = 150 ΩΔR = 1.2 Ω
Vab = mV
5.困难
+−2.5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−0.787 mV

某 1/4 桥有一个工作应变片(GF = 2.1),激励电压为 2.5 V。受载时输出读数为 0.787 mV。求应变 ε,单位为 µε。

Vs = 2.5 VGF = 2.1Vo = 0.787 mV
ε = µε
6.困难
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

某电桥的各臂为 120 Ω,激励电压为 5 V,采用 相邻臂上的两个工作应变片,一个受拉、一个受压(半桥)。灵敏系数为 2.12,应变为 1500 µε。求电桥输出 Vo,单位为 mV。

Vs = 5 VGF = 2.12ε = 1500 µε
Vo = mV

答案

  1. 1. Is = 9.967 mA
  2. 2. R3 = 480 Ω
  3. 3. Pg = 4.787 mW
  4. 4. Vab = 10 mV
  5. 5. ε = 599.6 µε
  6. 6. Vo = 7.95 mV

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