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
+−2 VR1​ = 250 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 500 Ωab+−Vab​ = ?

求图示电桥的开路输出电压 Vab = Va − Vb,其中 Vs = 2 V。

Vs = 2 VR1 = 250 ΩR2 = 10 ΩR3 = 500 ΩR4 = 500 Ω
Vab = V
2.简单
+−5 VR1​ = 200 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = ?R4​ = 100 ΩabG0

图中的惠斯通电桥通过调节 R₃ 达到平衡。R₁ = 200 Ω,R₂ = 20 Ω,R₄ = 100 Ω。求应设置的值 R3。

R1 = 200 ΩR2 = 20 ΩR4 = 100 Ω
R3 = Ω
3.中等
+−2 VR1​ = 40 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 60 ΩabGRg​ = 200 Ω

一个电阻为 200 Ω 的检流计接在图示电桥的 a 和 b 之间(Vs = 2 V)。求从 a 流向 b 的检流计电流 Ig,单位为 µA。

Vs = 2 VR1 = 40 ΩR2 = 800 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 60 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
4.中等
+−9 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−254.7 mV

某电桥的四个臂均为 1000 Ω,由 9 V 供电。当传感器 R₂ 变化时,输出读数为 Vab = 254.7 mV。求 R₂ 的精确变化量 ΔR。

Vs = 9 VR = 1000 ΩVab = 254.7 mV
ΔR = Ω
5.困难
+−10 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−1.25 mV

某构件(E = 200 GPa)上的应变片(GF = 2)接成 1/4 桥,激励电压为 10 V。输出读数为 1.25 mV。求轴向应力 σ,单位为 MPa。

Vs = 10 VGF = 2Vo = 1.25 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.困难
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−3.975 mV

某 1/4 桥有一个工作应变片(GF = 2.12),激励电压为 10 V。受载时输出读数为 3.975 mV。求应变 ε,单位为 µε。

Vs = 10 VGF = 2.12Vo = 3.975 mV
ε = µε

答案

  1. 1. Vab = −0.9231 V
  2. 2. R3 = 1000 Ω
  3. 3. Ig = 6079 µA
  4. 4. ΔR = 120 Ω
  5. 5. σ = 50 MPa
  6. 6. ε = 750 µε

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