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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
+−9 VR1​ = 200 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 40 Ωab+−Vab​ = ?

求图示电桥的开路输出电压 Vab = Va − Vb,其中 Vs = 9 V。

Vs = 9 VR1 = 200 ΩR2 = 300 ΩR3 = 60 ΩR4 = 40 Ω
Vab = V
2.简单
+−5 VR1​ = 400 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = ?abG0

图中的惠斯通电桥已平衡:检流计读数为零。R₁ = 400 Ω,R₂ = 10 Ω,R₃ = 120 Ω。求未知电阻 R4。

R1 = 400 ΩR2 = 10 ΩR3 = 120 Ω
R4 = Ω
3.中等
+−3 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 220 Ω,Vs = 3 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 0.22 Ω。用小变化近似求输出 Vab,单位为 mV。

Vs = 3 VR = 220 ΩΔR = 0.22 Ω
Vab = mV
4.中等
+−12 VR1​ = 60 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 600 Ωab+−Rth​ = ?

求图示电桥从输出端 a、b 看进去的戴维南电阻 Rth。

Vs = 12 VR1 = 60 ΩR2 = 20 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 600 Ω
Rth = Ω
5.困难
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

某 1/4 桥(一个工作应变片,GF = 2.05)的激励电压为 3 V。要测量的最大应变为 750 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 = 3 VGF = 2.05εmax = 750 µεVFS = 5 V
G =
6.困难
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

一个 120 Ω、灵敏系数为 2 的应变片贴在钢棒上。受载时其电阻增大了 0.12 Ω。求应变 ε,单位为微应变(µε)。

R = 120 ΩGF = 2ΔR = 0.12 Ω
ε = µε

答案

  1. 1. Vab = 1.8 V
  2. 2. R4 = 3 Ω
  3. 3. Vab = 0.75 mV
  4. 4. Rth = 390 Ω
  5. 5. G = 4336
  6. 6. ε = 500 µε

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。