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
+−10 VR1​ = 120 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 200 Ωab+−Vab​ = ?

求图示电桥的开路输出电压 Vab = Va − Vb,其中 Vs = 10 V。

Vs = 10 VR1 = 120 ΩR2 = 600 ΩR3 = 20 ΩR4 = 200 Ω
Vab = V
2.简单
50 ΩRₓBGACD45 cm

在滑线电桥(米尺电桥)中,左侧间隙接一个已知的 50 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 45 cm 时,检流计读数为零。求 Rx。

R = 50 Ωl = 45 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.中等
+−2 V220 Ω220 Ω220 Ω220 Ωab+−

一个 220 Ω 的应变片是电桥的一个臂(R₂),电桥四个臂均为 220 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 = 220 Ω
Pg = mW
4.中等
+−9 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 400 Ω,Vs = 9 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 80 Ω。求精确输出 Vab,单位为 mV。

Vs = 9 VR = 400 ΩΔR = 80 Ω
Vab = mV
5.困难
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1.193 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 3 V。输出读数为 1.193 mV。求轴向应力 σ,单位为 MPa。

Vs = 3 VGF = 2.12Vo = 1.193 mVE = 210 GPa
σ = MPa
6.困难
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

某电桥的各臂为 350 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 200 µε。求电桥输出 Vo,单位为 mV。

Vs = 5 VGF = 2.12ε = 200 µε
Vo = mV

答案

  1. 1. Vab = −0.7576 V
  2. 2. Rx = 61.11 Ω
  3. 3. Pg = 4.545 mW
  4. 4. Vab = 409.1 mV
  5. 5. σ = 157.6 MPa
  6. 6. Vo = 1.06 mV

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。