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 VR1​ = 200 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 150 Ωab+−Vab​ = ?

求图示电桥的开路输出电压 Vab = Va − Vb,其中 Vs = 5 V。

Vs = 5 VR1 = 200 ΩR2 = 300 ΩR3 = 800 ΩR4 = 150 Ω
Vab = V
2.简单
+−10 VR1​ = 800 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = ?abG0

图中的惠斯通电桥已平衡:检流计读数为零。R₁ = 800 Ω,R₂ = 50 Ω,R₃ = 120 Ω。求未知电阻 R4。

R1 = 800 ΩR2 = 50 ΩR3 = 120 Ω
R4 = Ω
3.中等
+−5 VR1​ = 250 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 60 ΩabGRg​ = 100 Ω

一个电阻为 100 Ω 的检流计接在图示电桥的 a 和 b 之间(Vs = 5 V)。求从 a 流向 b 的检流计电流 Ig,单位为 µA。

Vs = 5 VR1 = 250 ΩR2 = 10 ΩR3 = 800 ΩR4 = 60 ΩRg = 100 Ω
Ig = µA
4.中等
+−6 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−115.4 mV

某电桥的四个臂均为 400 Ω,由 6 V 供电。当传感器 R₂ 变化时,输出读数为 Vab = 115.4 mV。求 R₂ 的精确变化量 ΔR。

Vs = 6 VR = 400 ΩVab = 115.4 mV
ΔR = Ω
5.困难
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​

某 1/4 桥(一个工作应变片,GF = 2)的激励电压为 5 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 = 5 VGF = 2εmax = 400 µεVFS = 10 V
G =
6.困难
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

某电桥的各臂为 120 Ω,激励电压为 3 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 400 µε。求电桥输出 Vo,单位为 mV。

Vs = 3 VGF = 2.12ε = 400 µε
Vo = mV

答案

  1. 1. Vab = 2.211 V
  2. 2. R4 = 7.5 Ω
  3. 3. Ig = −946.2 µA
  4. 4. ΔR = 32 Ω
  5. 5. G = 10000
  6. 6. Vo = 1.272 mV

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