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
+−2 VR1​ = 100 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 60 Ωab+−

图示电桥的电源电压为 Vs = 2 V,输出开路。求从电源吸取的电流 Is,单位为 mA。

Vs = 2 VR1 = 100 ΩR2 = 500 ΩR3 = 80 ΩR4 = 60 Ω
Is = mA
2.简单
+−2 VR1​ = 500 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = ?abG0

图中的惠斯通电桥已平衡:检流计读数为零。R₁ = 500 Ω,R₂ = 400 Ω,R₃ = 150 Ω。求未知电阻 R4。

R1 = 500 ΩR2 = 400 ΩR3 = 150 Ω
R4 = Ω
3.中等
+−12 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 220 Ω,Vs = 12 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 0.22 Ω。用小变化近似求输出 Vab,单位为 mV。

Vs = 12 VR = 220 ΩΔR = 0.22 Ω
Vab = mV
4.中等
+−10 VR1​ = 50 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 200 Ωab+−Rth​ = ?

求图示电桥从输出端 a、b 看进去的戴维南电阻 Rth。

Vs = 10 VR1 = 50 ΩR2 = 500 ΩR3 = 600 ΩR4 = 200 Ω
Rth = Ω
5.困难
+−V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−

一个 1000 Ω、灵敏系数为 2 的应变片贴在钢棒上。受载时其电阻增大了 2.4 Ω。求应变 ε,单位为微应变(µε)。

R = 1000 ΩGF = 2ΔR = 2.4 Ω
ε = µε
6.困难
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

某电桥的各臂为 1000 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 2.1,应变为 1200 µε。求电桥输出 Vo,单位为 mV。

Vs = 5 VGF = 2.1ε = 1200 µε
Vo = mV

答案

  1. 1. Is = 17.62 mA
  2. 2. R4 = 120 Ω
  3. 3. Vab = 3 mV
  4. 4. Rth = 195.5 Ω
  5. 5. ε = 1200 µε
  6. 6. Vo = 6.3 mV

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