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
+−15 VR1​ = 40 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = ?R4​ = 800 ΩabG0

图中的惠斯通电桥通过调节 R₃ 达到平衡。R₁ = 40 Ω，R₂ = 1000 Ω，R₄ = 800 Ω。求应设置的值 R3。

R1 = 40 ΩR2 = 1000 ΩR4 = 800 Ω
R3 = Ω
2.简单
+−9 VR1​ = 20 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 500 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 = 20 ΩR2 = 300 ΩR3 = 800 ΩR4 = 500 Ω
Vab = V
3.中等
+−3 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 1000 Ω，Vs = 3 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 8 Ω。用小变化近似求输出 Vab，单位为 mV。

Vs = 3 VR = 1000 ΩΔR = 8 Ω
Vab = mV
4.中等
+−15 VR1​ = 300 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 500 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 = 15 VR1 = 300 ΩR2 = 600 ΩR3 = 500 ΩR4 = 800 Ω
Rth = Ω
5.困难
+−5 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 5 V。要测量的最大应变为 750 µε，它在模数转换器输入端必须给出 5 V。求放大器增益 G。

Vs = 5 VGF = 2.12εmax = 750 µεVFS = 5 V
G =
6.困难
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

一个 120 Ω、灵敏系数为 2.05 的应变片贴在钢棒上。受载时其电阻增大了 0.0492 Ω。求应变 ε，单位为微应变（µε）。

R = 120 ΩGF = 2.05ΔR = 0.0492 Ω
ε = µε

答案

  1. 1. R3 = 32 Ω
  2. 2. Vab = 4.976 V
  3. 3. Vab = 6 mV
  4. 4. Rth = 507.7 Ω
  5. 5. G = 2516
  6. 6. ε = 200 µε

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