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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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
+−2 VR1​ = 100 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = ?R4​ = 400 ΩabG0

图中的惠斯通电桥通过调节 R₃ 达到平衡。R₁ = 100 Ω，R₂ = 200 Ω，R₄ = 400 Ω。求应设置的值 R3。

R1 = 100 ΩR2 = 200 ΩR4 = 400 Ω
R3 = Ω
2.简单
+−10 VR1​ = 100 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 20 Ωab+−

在图示的电桥中，Vs = 10 V，R₁ = 100 Ω，R₂ = 150 Ω。求节点 a 相对于电源负极的电压 Va。

Vs = 10 VR1 = 100 ΩR2 = 150 ΩR3 = 100 ΩR4 = 20 Ω
Va = V
3.中等
+−2 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 220 Ω，Vs = 2 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 0.88 Ω。用小变化近似求输出 Vab，单位为 mV。

Vs = 2 VR = 220 ΩΔR = 0.88 Ω
Vab = mV
4.中等
+−3 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 150 Ω，Vs = 3 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 1.2 Ω。用小变化近似求输出 Vab，单位为 mV。

Vs = 3 VR = 150 ΩΔR = 1.2 Ω
Vab = mV
5.困难
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−2 mV

某构件（E = 110 GPa）上的应变片（GF = 2）接成 1/4 桥，激励电压为 5 V。输出读数为 2 mV。求轴向应力 σ，单位为 MPa。

Vs = 5 VGF = 2Vo = 2 mVE = 110 GPa
σ = MPa
6.困难
+−2.5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​

某 1/4 桥（一个工作应变片，GF = 2）的激励电压为 2.5 V。要测量的最大应变为 800 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 = 2.5 VGF = 2εmax = 800 µεVFS = 5 V
G =

答案

  1. 1. R3 = 200 Ω
  2. 2. Va = 6 V
  3. 3. Vab = 2 mV
  4. 4. Vab = 6 mV
  5. 5. σ = 88 MPa
  6. 6. G = 5000

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