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
100 ΩRₓBGACD80 cm

在滑线电桥(米尺电桥)中,左侧间隙接一个已知的 100 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 80 cm 时,检流计读数为零。求 Rx。

R = 100 Ωl = 80 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.简单
+−9 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 120 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 = 1000 ΩR2 = 20 ΩR3 = 600 ΩR4 = 120 Ω
Vab = V
3.中等
+−12 VR1​ = 100 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 300 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 = 12 VR1 = 100 ΩR2 = 10 ΩR3 = 300 ΩR4 = 800 Ω
Rth = Ω
4.中等
+−3 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−7.46 mV

某电桥的四个臂均为 150 Ω,由 3 V 供电。当传感器 R₂ 变化时,输出读数为 Vab = 7.46 mV。求 R₂ 的精确变化量 ΔR。

Vs = 3 VR = 150 ΩVab = 7.46 mV
ΔR = Ω
5.困难
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−3.844 mV

某构件(E = 110 GPa)上的应变片(GF = 2.05)接成 1/4 桥,激励电压为 5 V。输出读数为 3.844 mV。求轴向应力 σ,单位为 MPa。

Vs = 5 VGF = 2.05Vo = 3.844 mVE = 110 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 2.1,应变为 500 µε。求电桥输出 Vo,单位为 mV。

Vs = 10 VGF = 2.1ε = 500 µε
Vo = mV

答案

  1. 1. Rx = 25 Ω
  2. 2. Vab = −1.324 V
  3. 3. Rth = 227.3 Ω
  4. 4. ΔR = 1.499 Ω
  5. 5. σ = 165 MPa
  6. 6. Vo = 5.25 mV

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