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
20 ΩRₓBGACD45 cm

在滑线电桥(米尺电桥)中,左侧间隙接一个已知的 20 Ω 电阻,右侧间隙接一个未知电阻 Rₓ。当滑动触头距 100 cm 电阻丝的左端 A 为 45 cm 时,检流计读数为零。求 Rx。

R = 20 Ωl = 45 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.简单
+−10 VR1​ = 600 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 80 Ωab+−Vab​ = ?

求图示电桥的开路输出电压 Vab = Va − Vb,其中 Vs = 10 V。

Vs = 10 VR1 = 600 ΩR2 = 100 ΩR3 = 600 ΩR4 = 80 Ω
Vab = V
3.中等
+−12 VR1​ = 80 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 200 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 = 12 V)。求从 a 流向 b 的检流计电流 Ig,单位为 µA。

Vs = 12 VR1 = 80 ΩR2 = 10 ΩR3 = 20 ΩR4 = 200 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
4.中等
+−9 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 500 Ω,Vs = 9 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 0.5 Ω。用小变化近似求输出 Vab,单位为 mV。

Vs = 9 VR = 500 ΩΔR = 0.5 Ω
Vab = mV
5.困难
+−2.5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−0.513 mV

某构件(E = 70 GPa)上的应变片(GF = 2.05)接成 1/4 桥,激励电压为 2.5 V。输出读数为 0.513 mV。求轴向应力 σ,单位为 MPa。

Vs = 2.5 VGF = 2.05Vo = 0.513 mVE = 70 GPa
σ = MPa
6.困难
+−2.5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−0.75 mV

某 1/4 桥有一个工作应变片(GF = 2),激励电压为 2.5 V。受载时输出读数为 0.75 mV。求应变 ε,单位为 µε。

Vs = 2.5 VGF = 2Vo = 0.75 mV
ε = µε

答案

  1. 1. Rx = 24.44 Ω
  2. 2. Vab = 0.2521 V
  3. 3. Ig = −18168 µA
  4. 4. Vab = 2.25 mV
  5. 5. σ = 28.03 MPa
  6. 6. ε = 600 µε

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