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。

新练习卷在线练习，附提示

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1.简单
+−15 VR1​ = 800 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 300 Ωab+−Vab​ = ?

求图示电桥的开路输出电压 Vab = Va − Vb，其中 Vs = 15 V。

Vs = 15 VR1 = 800 ΩR2 = 600 ΩR3 = 60 ΩR4 = 300 Ω
Vab = V
2.简单
+−9 VR1​ = 500 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = ?abG0

图中的惠斯通电桥已平衡：检流计读数为零。R₁ = 500 Ω，R₂ = 120 Ω，R₃ = 100 Ω。求未知电阻 R4。

R1 = 500 ΩR2 = 120 ΩR3 = 100 Ω
R4 = Ω
3.中等
+−5 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 150 Ω，Vs = 5 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 0.75 Ω。用小变化近似求输出 Vab，单位为 mV。

Vs = 5 VR = 150 ΩΔR = 0.75 Ω
Vab = mV
4.中等
+−6 V400 Ω400 Ω400 Ω400 Ωab+−

一个 400 Ω 的应变片是电桥的一个臂（R₂），电桥四个臂均为 400 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 = 400 Ω
Pg = mW
5.困难
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−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 10 V。输出读数为 5 mV。求轴向应力 σ，单位为 MPa。

Vs = 10 VGF = 2Vo = 5 mVE = 210 GPa
σ = MPa
6.困难
+−10 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​

某 1/4 桥（一个工作应变片，GF = 2.12）的激励电压为 10 V。要测量的最大应变为 200 µε，它在模数转换器输入端必须给出 2.5 V。求放大器增益 G。

Vs = 10 VGF = 2.12εmax = 200 µεVFS = 2.5 V
G =

答案

  1. 1. Vab = −6.071 V
  2. 2. R4 = 24 Ω
  3. 3. Vab = 6.25 mV
  4. 4. Pg = 22.5 mW
  5. 5. σ = 210 MPa
  6. 6. G = 2358

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