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​ = 800 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 20 Ωab+−Vab​ = ?

求图示电桥的开路输出电压 Vab = Va − Vb,其中 Vs = 2 V。

Vs = 2 VR1 = 100 ΩR2 = 800 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 20 Ω
Vab = V
2.简单
+−12 VR1​ = 100 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 150 Ωab+−

在图示的电桥中,Vs = 12 V,R₁ = 100 Ω,R₂ = 60 Ω。求节点 a 相对于电源负极的电压 Va。

Vs = 12 VR1 = 100 ΩR2 = 60 ΩR3 = 600 ΩR4 = 150 Ω
Va = V
3.中等
+−5 V1000 Ω1000 Ω1000 Ω1000 Ωab+−

一个 1000 Ω 的应变片是电桥的一个臂(R₂),电桥四个臂均为 1000 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 = 1000 Ω
Pg = mW
4.中等
+−10 VR1​ = 10 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 120 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 = 10 ΩR2 = 250 ΩR3 = 100 ΩR4 = 120 Ω
Rth = Ω
5.困难
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

某称重传感器(应变片全桥)在额定载荷 1000 kg 时的额定输出为 2.5 mV/V。激励电压为 5 V。求它在 500 kg 载荷下的输出 Vo。

2.5 mV/VFrated = 1000 kgVs = 5 VF = 500 kg
Vo = mV
6.困难
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

某电桥的各臂为 120 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 2.05,应变为 750 µε。求电桥输出 Vo,单位为 mV。

Vs = 5 VGF = 2.05ε = 750 µε
Vo = mV

答案

  1. 1. Vab = 1.739 V
  2. 2. Va = 4.5 V
  3. 3. Pg = 6.25 mW
  4. 4. Rth = 64.16 Ω
  5. 5. Vo = 6.25 mV
  6. 6. Vo = 3.844 mV

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