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
+−5 VR1​ = 300 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 20 Ωab+−Vab​ = ?

求图示电桥的开路输出电压 Vab = Va − Vb,其中 Vs = 5 V。

Vs = 5 VR1 = 300 ΩR2 = 400 ΩR3 = 600 ΩR4 = 20 Ω
Vab = V
2.简单
+−3 VR1​ = 60 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 500 Ωab+−Vab​ = ?

求图示电桥的开路输出电压 Vab = Va − Vb,其中 Vs = 3 V。

Vs = 3 VR1 = 60 ΩR2 = 20 ΩR3 = 50 ΩR4 = 500 Ω
Vab = V
3.中等
+−15 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−357.1 mV

某电桥的四个臂均为 120 Ω,由 15 V 供电。当传感器 R₂ 变化时,输出读数为 Vab = 357.1 mV。求 R₂ 的精确变化量 ΔR。

Vs = 15 VR = 120 ΩVab = 357.1 mV
ΔR = Ω
4.中等
+−15 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−357.1 mV

某电桥的四个臂均为 400 Ω,由 15 V 供电。当传感器 R₂ 变化时,输出读数为 Vab = 357.1 mV。求 R₂ 的精确变化量 ΔR。

Vs = 15 VR = 400 ΩVab = 357.1 mV
ΔR = Ω
5.困难
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

某电桥的各臂为 120 Ω,激励电压为 5 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 2.12,应变为 750 µε。求电桥输出 Vo,单位为 mV。

Vs = 5 VGF = 2.12ε = 750 µε
Vo = mV
6.困难
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−6.36 mV

某构件(E = 210 GPa)上的应变片(GF = 2.12)接成 1/4 桥,激励电压为 10 V。输出读数为 6.36 mV。求轴向应力 σ,单位为 MPa。

Vs = 10 VGF = 2.12Vo = 6.36 mVE = 210 GPa
σ = MPa

答案

  1. 1. Vab = 2.696 V
  2. 2. Vab = −1.977 V
  3. 3. ΔR = 12 Ω
  4. 4. ΔR = 40 Ω
  5. 5. Vo = 3.975 mV
  6. 6. σ = 252 MPa

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