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
+−15 VR1​ = 120 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 80 Ωab+−Vab​ = ?

求图示电桥的开路输出电压 Vab = Va − Vb,其中 Vs = 15 V。

Vs = 15 VR1 = 120 ΩR2 = 20 ΩR3 = 200 ΩR4 = 80 Ω
Vab = V
2.简单
+−6 VR1​ = 250 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = ?abG0

图中的惠斯通电桥已平衡:检流计读数为零。R₁ = 250 Ω,R₂ = 10 Ω,R₃ = 40 Ω。求未知电阻 R4。

R1 = 250 ΩR2 = 10 ΩR3 = 40 Ω
R4 = Ω
3.中等
+−6 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 100 Ω,Vs = 6 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 = 6 VR = 100 ΩΔR = 0.5 Ω
Vab = mV
4.中等
+−5 VR1​ = 120 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 50 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 = 5 V)。求从 a 流向 b 的检流计电流 Ig,单位为 µA。

Vs = 5 VR1 = 120 ΩR2 = 100 ΩR3 = 20 ΩR4 = 50 ΩRg = 20 Ω
Ig = µA
5.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 5 V。求放大器增益 G。

Vs = 10 VGF = 2.12εmax = 600 µεVFS = 5 V
G =
6.困难
+−10 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

某电桥的各臂为 350 Ω,激励电压为 10 V,采用 四个工作应变片,两个受拉、两个受压(全桥)。灵敏系数为 2.12,应变为 750 µε。求电桥输出 Vo,单位为 mV。

Vs = 10 VGF = 2.12ε = 750 µε
Vo = mV

答案

  1. 1. Vab = −2.143 V
  2. 2. R4 = 1.6 Ω
  3. 3. Vab = 7.5 mV
  4. 4. Ig = −14620 µA
  5. 5. G = 1572
  6. 6. Vo = 15.9 mV

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