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
+−3 VR1​ = 40 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 1000 Ωab+−

在图示的电桥中,Vs = 3 V,R₁ = 40 Ω,R₂ = 60 Ω。求节点 a 相对于电源负极的电压 Va。

Vs = 3 VR1 = 40 ΩR2 = 60 ΩR3 = 200 ΩR4 = 1000 Ω
Va = V
2.简单
+−12 VR1​ = 60 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 150 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 = 60 ΩR2 = 100 ΩR3 = 400 ΩR4 = 150 Ω
Vab = V
3.中等
+−5 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−119 mV

某电桥的四个臂均为 250 Ω,由 5 V 供电。当传感器 R₂ 变化时,输出读数为 Vab = 119 mV。求 R₂ 的精确变化量 ΔR。

Vs = 5 VR = 250 ΩVab = 119 mV
ΔR = Ω
4.中等
+−10 VR1​ = 800 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 1000 ΩabGRg​ = 20 Ω

一个电阻为 20 Ω 的检流计接在图示电桥的 a 和 b 之间(Vs = 10 V)。求从 a 流向 b 的检流计电流 Ig,单位为 µA。

Vs = 10 VR1 = 800 ΩR2 = 400 ΩR3 = 10 ΩR4 = 1000 ΩRg = 20 Ω
Ig = µA
5.困难
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1.845 mV

某 1/4 桥有一个工作应变片(GF = 2.05),激励电压为 3 V。受载时输出读数为 1.845 mV。求应变 ε,单位为 µε。

Vs = 3 VGF = 2.05Vo = 1.845 mV
ε = µε
6.困难
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

某 1/4 桥(一个工作应变片,GF = 2)的激励电压为 3 V。要测量的最大应变为 500 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 = 3 VGF = 2εmax = 500 µεVFS = 5 V
G =

答案

  1. 1. Va = 1.8 V
  2. 2. Vab = 4.227 V
  3. 3. ΔR = 25 Ω
  4. 4. Ig = −22146 µA
  5. 5. ε = 1200 µε
  6. 6. G = 6667

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