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
+−9 VR1​ = 250 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 80 Ωab+−Vab​ = ?

求图示电桥的开路输出电压 Vab = Va − Vb,其中 Vs = 9 V。

Vs = 9 VR1 = 250 ΩR2 = 60 ΩR3 = 20 ΩR4 = 80 Ω
Vab = V
2.简单
+−15 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 40 Ωab+−Vab​ = ?

求图示电桥的开路输出电压 Vab = Va − Vb,其中 Vs = 15 V。

Vs = 15 VR1 = 1000 ΩR2 = 80 ΩR3 = 40 ΩR4 = 40 Ω
Vab = V
3.中等
+−5 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 5 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 = 5 VR = 470 Ω
Pg = mW
4.中等
+−10 VR1​ = 100 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 800 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 = 100 ΩR2 = 100 ΩR3 = 40 ΩR4 = 800 Ω
Rth = Ω
5.困难
+−2.5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1 mV

某构件(E = 70 GPa)上的应变片(GF = 2)接成 1/4 桥,激励电压为 2.5 V。输出读数为 1 mV。求轴向应力 σ,单位为 MPa。

Vs = 2.5 VGF = 2Vo = 1 mVE = 70 GPa
σ = MPa
6.困难
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

某电桥的各臂为 350 Ω,激励电压为 10 V,采用 一个工作应变片(1/4 桥)。灵敏系数为 2.12,应变为 1000 µε。求电桥输出 Vo,单位为 mV。

Vs = 10 VGF = 2.12ε = 1000 µε
Vo = mV

答案

  1. 1. Vab = −5.458 V
  2. 2. Vab = −6.389 V
  3. 3. Pg = 13.3 mW
  4. 4. Rth = 88.1 Ω
  5. 5. σ = 56 MPa
  6. 6. Vo = 5.3 mV

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