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
+−9 VR1​ = 200 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 100 Ωab+−

图示电桥的电源电压为 Vs = 9 V,输出开路。求从电源吸取的电流 Is,单位为 mA。

Vs = 9 VR1 = 200 ΩR2 = 50 ΩR3 = 50 ΩR4 = 100 Ω
Is = mA
2.简单
+−2 VR1​ = 500 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 200 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 = 500 ΩR2 = 80 ΩR3 = 40 ΩR4 = 200 Ω
Vab = V
3.中等
+−9 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 330 Ω,Vs = 9 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 2.64 Ω。用小变化近似求输出 Vab,单位为 mV。

Vs = 9 VR = 330 ΩΔR = 2.64 Ω
Vab = mV
4.中等
+−6 VR1​ = 120 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 50 Ωab+−Rth​ = ?

求图示电桥从输出端 a、b 看进去的戴维南电阻 Rth。

Vs = 6 VR1 = 120 ΩR2 = 80 ΩR3 = 250 ΩR4 = 50 Ω
Rth = Ω
5.困难
+−2.5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−0.313 mV

某构件(E = 210 GPa)上的应变片(GF = 2)接成 1/4 桥,激励电压为 2.5 V。输出读数为 0.313 mV。求轴向应力 σ,单位为 MPa。

Vs = 2.5 VGF = 2Vo = 0.313 mVE = 210 GPa
σ = MPa
6.困难
+−10 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

某电桥的各臂为 1000 Ω,激励电压为 10 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 2.05,应变为 400 µε。求电桥输出 Vo,单位为 mV。

Vs = 10 VGF = 2.05ε = 400 µε
Vo = mV

答案

  1. 1. Is = 96 mA
  2. 2. Vab = −1.391 V
  3. 3. Vab = 18 mV
  4. 4. Rth = 89.67 Ω
  5. 5. σ = 52.58 MPa
  6. 6. Vo = 4.1 mV

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