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
+−12 VR1​ = 80 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 10 Ωab+−Vab​ = ?

求图示电桥的开路输出电压 Vab = Va − Vb,其中 Vs = 12 V。

Vs = 12 VR1 = 80 ΩR2 = 250 ΩR3 = 50 ΩR4 = 10 Ω
Vab = V
2.简单
+−6 VR1​ = 200 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 300 Ωab+−

在图示的电桥中,Vs = 6 V,R₁ = 200 Ω,R₂ = 150 Ω。求节点 a 相对于电源负极的电压 Va。

Vs = 6 VR1 = 200 ΩR2 = 150 ΩR3 = 50 ΩR4 = 300 Ω
Va = V
3.中等
+−10 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 300 Ω,Vs = 10 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 2.4 Ω。用小变化近似求输出 Vab,单位为 mV。

Vs = 10 VR = 300 ΩΔR = 2.4 Ω
Vab = mV
4.中等
+−6 VR1​ = 600 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 60 ΩabGRg​ = 500 Ω

一个电阻为 500 Ω 的检流计接在图示电桥的 a 和 b 之间(Vs = 6 V)。求从 a 流向 b 的检流计电流 Ig,单位为 µA。

Vs = 6 VR1 = 600 ΩR2 = 60 ΩR3 = 60 ΩR4 = 60 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
5.困难
+−2.5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−1.875 mV

某构件(E = 200 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 1.875 mV。求轴向应力 σ,单位为 MPa。

Vs = 2.5 VGF = 2Vo = 1.875 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.困难
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

某电桥的各臂为 120 Ω,激励电压为 10 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,应变为 1000 µε。求电桥输出 Vo,单位为 mV。

Vs = 10 VGF = 2ε = 1000 µε
Vo = mV

答案

  1. 1. Vab = 7.091 V
  2. 2. Va = 2.571 V
  3. 3. Vab = 20 mV
  4. 4. Ig = −4199 µA
  5. 5. σ = 300 MPa
  6. 6. Vo = 10 mV

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