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​ = 10 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = ?abG0

图中的惠斯通电桥已平衡:检流计读数为零。R₁ = 10 Ω,R₂ = 100 Ω,R₃ = 20 Ω。求未知电阻 R4。

R1 = 10 ΩR2 = 100 ΩR3 = 20 Ω
R4 = Ω
2.简单
+−3 VR1​ = 120 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = ?abG0

图中的惠斯通电桥已平衡:检流计读数为零。R₁ = 120 Ω,R₂ = 500 Ω,R₃ = 120 Ω。求未知电阻 R4。

R1 = 120 ΩR2 = 500 ΩR3 = 120 Ω
R4 = Ω
3.中等
+−12 VR1​ = 200 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 300 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 = 12 V)。求从 a 流向 b 的检流计电流 Ig,单位为 µA。

Vs = 12 VR1 = 200 ΩR2 = 150 ΩR3 = 80 ΩR4 = 300 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
4.中等
+−6 V120 Ω120 Ω120 Ω120 Ωab+−

一个 120 Ω 的应变片是电桥的一个臂(R₂),电桥四个臂均为 120 Ω,激励电压为 6 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 = 6 VR = 120 Ω
Pg = mW
5.困难
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1.5 mV

某构件(E = 210 GPa)上的应变片(GF = 2)接成 1/4 桥,激励电压为 3 V。输出读数为 1.5 mV。求轴向应力 σ,单位为 MPa。

Vs = 3 VGF = 2Vo = 1.5 mVE = 210 GPa
σ = MPa
6.困难
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

某 1/4 桥(一个工作应变片,GF = 2.05)的激励电压为 5 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 3.3 V。求放大器增益 G。

Vs = 5 VGF = 2.05εmax = 750 µεVFS = 3.3 V
G =

答案

  1. 1. R4 = 200 Ω
  2. 2. R4 = 500 Ω
  3. 3. Ig = −12414 µA
  4. 4. Pg = 75 mW
  5. 5. σ = 210 MPa
  6. 6. G = 1717

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