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​ = 800 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 10 Ωab+−

在图示的电桥中,Vs = 3 V,R₁ = 800 Ω,R₂ = 10 Ω。求节点 a 相对于电源负极的电压 Va。

Vs = 3 VR1 = 800 ΩR2 = 10 ΩR3 = 40 ΩR4 = 10 Ω
Va = V
2.简单
+−6 VR1​ = 60 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 20 Ωab+−Vab​ = ?

求图示电桥的开路输出电压 Vab = Va − Vb,其中 Vs = 6 V。

Vs = 6 VR1 = 60 ΩR2 = 50 ΩR3 = 600 ΩR4 = 20 Ω
Vab = V
3.中等
+−15 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 500 Ω,Vs = 15 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 25 Ω。求精确输出 Vab,单位为 mV。

Vs = 15 VR = 500 ΩΔR = 25 Ω
Vab = mV
4.中等
+−12 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 120 Ω,Vs = 12 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 24 Ω。求精确输出 Vab,单位为 mV。

Vs = 12 VR = 120 ΩΔR = 24 Ω
Vab = mV
5.困难
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−0.656 mV

某构件(E = 200 GPa)上的应变片(GF = 2.1)接成 1/4 桥,激励电压为 5 V。输出读数为 0.656 mV。求轴向应力 σ,单位为 MPa。

Vs = 5 VGF = 2.1Vo = 0.656 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.困难
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

某 1/4 桥(一个工作应变片,GF = 2.12)的激励电压为 10 V。要测量的最大应变为 600 µε,它在模数转换器输入端必须给出 2.5 V。求放大器增益 G。

Vs = 10 VGF = 2.12εmax = 600 µεVFS = 2.5 V
G =

答案

  1. 1. Va = 0.03704 V
  2. 2. Vab = 2.534 V
  3. 3. Vab = 182.9 mV
  4. 4. Vab = 545.5 mV
  5. 5. σ = 49.98 MPa
  6. 6. G = 786.2

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