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​ = 50 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = ?abG0

图中的惠斯通电桥已平衡:检流计读数为零。R₁ = 50 Ω,R₂ = 300 Ω,R₃ = 400 Ω。求未知电阻 R4。

R1 = 50 ΩR2 = 300 ΩR3 = 400 Ω
R4 = Ω
2.简单
+−15 VR1​ = 200 ΩR2​ = 500 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 = 500 Ω,R₄ = 100 Ω。求应设置的值 R3。

R1 = 200 ΩR2 = 500 ΩR4 = 100 Ω
R3 = Ω
3.中等
+−15 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 300 Ω,Vs = 15 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 0.6 Ω。用小变化近似求输出 Vab,单位为 mV。

Vs = 15 VR = 300 ΩΔR = 0.6 Ω
Vab = mV
4.中等
+−2 V350 Ω350 Ω350 Ω350 Ωab+−

一个 350 Ω 的应变片是电桥的一个臂(R₂),电桥四个臂均为 350 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 = 350 Ω
Pg = mW
5.困难
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

某 1/4 桥(一个工作应变片,GF = 2)的激励电压为 3 V。要测量的最大应变为 400 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 = 3 VGF = 2εmax = 400 µεVFS = 3.3 V
G =
6.困难
+−10 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

某电桥的各臂为 1000 Ω,激励电压为 10 V,采用 四个工作应变片,两个受拉、两个受压(全桥)。灵敏系数为 2,应变为 1500 µε。求电桥输出 Vo,单位为 mV。

Vs = 10 VGF = 2ε = 1500 µε
Vo = mV

答案

  1. 1. R4 = 2400 Ω
  2. 2. R3 = 40 Ω
  3. 3. Vab = 7.5 mV
  4. 4. Pg = 2.857 mW
  5. 5. G = 5500
  6. 6. Vo = 30 mV

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