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
+−12 VR1​ = 800 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 250 Ωab+−

在图示的电桥中,Vs = 12 V,R₁ = 800 Ω,R₂ = 100 Ω。求节点 a 相对于电源负极的电压 Va。

Vs = 12 VR1 = 800 ΩR2 = 100 ΩR3 = 800 ΩR4 = 250 Ω
Va = V
2.简单
+−12 VR1​ = 50 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = ?abG0

图中的惠斯通电桥已平衡:检流计读数为零。R₁ = 50 Ω,R₂ = 50 Ω,R₃ = 40 Ω。求未知电阻 R4。

R1 = 50 ΩR2 = 50 ΩR3 = 40 Ω
R4 = Ω
3.中等
+−2 V350 Ω350 Ω350 Ω350 Ωab+−

一个 350 Ω 的应变片是电桥的一个臂(R₂),电桥四个臂均为 350 Ω,激励电压为 2 V。求应变片上消耗的功率 Pg,单位为 mW。自热限制了激励电压。

Vs = 2 VR = 350 Ω
Pg = mW
4.中等
+−10 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 300 Ω,Vs = 10 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 30 Ω。求精确输出 Vab,单位为 mV。

Vs = 10 VR = 300 ΩΔR = 30 Ω
Vab = mV
5.困难
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−3 mV

某构件(E = 200 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 3 mV。求轴向应力 σ,单位为 MPa。

Vs = 5 VGF = 2Vo = 3 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.困难
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

一个 120 Ω、灵敏系数为 2.05 的应变片贴在钢棒上。受载时其电阻增大了 0.1968 Ω。求应变 ε,单位为微应变(µε)。

R = 120 ΩGF = 2.05ΔR = 0.1968 Ω
ε = µε

答案

  1. 1. Va = 1.333 V
  2. 2. R4 = 40 Ω
  3. 3. Pg = 2.857 mW
  4. 4. Vab = 238.1 mV
  5. 5. σ = 240 MPa
  6. 6. ε = 800 µε

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