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
+−5 VR1​ = 20 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = ?R4​ = 100 ΩabG0

图中的惠斯通电桥通过调节 R₃ 达到平衡。R₁ = 20 Ω,R₂ = 250 Ω,R₄ = 100 Ω。求应设置的值 R3。

R1 = 20 ΩR2 = 250 ΩR4 = 100 Ω
R3 = Ω
2.简单
20 ΩRₓBGACD40 cm

在滑线电桥(米尺电桥)中,左侧间隙接一个已知的 20 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 40 cm 时,检流计读数为零。求 Rx。

R = 20 Ωl = 40 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.中等
+−9 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 220 Ω,Vs = 9 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 1.76 Ω。用小变化近似求输出 Vab,单位为 mV。

Vs = 9 VR = 220 ΩΔR = 1.76 Ω
Vab = mV
4.中等
+−15 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 300 Ω,Vs = 15 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 45 Ω。求精确输出 Vab,单位为 mV。

Vs = 15 VR = 300 ΩΔR = 45 Ω
Vab = mV
5.困难
+−2.5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−0.625 mV

某 1/4 桥有一个工作应变片(GF = 2),激励电压为 2.5 V。受载时输出读数为 0.625 mV。求应变 ε,单位为 µε。

Vs = 2.5 VGF = 2Vo = 0.625 mV
ε = µε
6.困难
+−2.5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1.313 mV

某构件(E = 110 GPa)上的应变片(GF = 2.1)接成 1/4 桥,激励电压为 2.5 V。输出读数为 1.313 mV。求轴向应力 σ,单位为 MPa。

Vs = 2.5 VGF = 2.1Vo = 1.313 mVE = 110 GPa
σ = MPa

答案

  1. 1. R3 = 8 Ω
  2. 2. Rx = 30 Ω
  3. 3. Vab = 18 mV
  4. 4. Vab = 523.3 mV
  5. 5. ε = 500 µε
  6. 6. σ = 110 MPa

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