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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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
+−5 VR1​ = 400 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 40 Ωab+−Vab​ = ?

求图示电桥的开路输出电压 Vab = Va − Vb,其中 Vs = 5 V。

Vs = 5 VR1 = 400 ΩR2 = 10 ΩR3 = 250 ΩR4 = 40 Ω
Vab = V
2.简单
+−10 VR1​ = 100 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 200 Ωab+−Vab​ = ?

求图示电桥的开路输出电压 Vab = Va − Vb,其中 Vs = 10 V。

Vs = 10 VR1 = 100 ΩR2 = 50 ΩR3 = 100 ΩR4 = 200 Ω
Vab = V
3.中等
+−5 V150 Ω150 Ω150 Ω150 Ωab+−

一个 150 Ω 的应变片是电桥的一个臂(R₂),电桥四个臂均为 150 Ω,激励电压为 5 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 = 5 VR = 150 Ω
Pg = mW
4.中等
+−10 V220 Ω220 Ω220 Ω220 Ωab+−

一个 220 Ω 的应变片是电桥的一个臂(R₂),电桥四个臂均为 220 Ω,激励电压为 10 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 = 10 VR = 220 Ω
Pg = mW
5.困难
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

某电桥的各臂为 350 Ω,激励电压为 5 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 600 µε。求电桥输出 Vo,单位为 mV。

Vs = 5 VGF = 2.05ε = 600 µε
Vo = mV
6.困难
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1.25 mV

某构件(E = 70 GPa)上的应变片(GF = 2)接成 1/4 桥,激励电压为 5 V。输出读数为 1.25 mV。求轴向应力 σ,单位为 MPa。

Vs = 5 VGF = 2Vo = 1.25 mVE = 70 GPa
σ = MPa

答案

  1. 1. Vab = −0.5677 V
  2. 2. Vab = −3.333 V
  3. 3. Pg = 41.67 mW
  4. 4. Pg = 113.6 mW
  5. 5. Vo = 3.075 mV
  6. 6. σ = 35 MPa

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