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
+−3 VR1​ = 150 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = ?abG0

图中的惠斯通电桥已平衡:检流计读数为零。R₁ = 150 Ω,R₂ = 600 Ω,R₃ = 400 Ω。求未知电阻 R4。

R1 = 150 ΩR2 = 600 ΩR3 = 400 Ω
R4 = Ω
2.简单
+−2 VR1​ = 10 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 1000 Ωab+−

在图示的电桥中,Vs = 2 V,R₁ = 10 Ω,R₂ = 200 Ω。求节点 a 相对于电源负极的电压 Va。

Vs = 2 VR1 = 10 ΩR2 = 200 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 1000 Ω
Va = V
3.中等
+−3 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 1000 Ω,Vs = 3 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 2.5 Ω。用小变化近似求输出 Vab,单位为 mV。

Vs = 3 VR = 1000 ΩΔR = 2.5 Ω
Vab = mV
4.中等
+−5 V250 Ω250 Ω250 Ω250 Ωab+−

一个 250 Ω 的应变片是电桥的一个臂(R₂),电桥四个臂均为 250 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 = 250 Ω
Pg = mW
5.困难
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

某称重传感器(应变片全桥)在额定载荷 1000 kg 时的额定输出为 1 mV/V。激励电压为 10 V。求它在 750 kg 载荷下的输出 Vo。

1 mV/VFrated = 1000 kgVs = 10 VF = 750 kg
Vo = mV
6.困难
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1.06 mV

某构件(E = 110 GPa)上的应变片(GF = 2.12)接成 1/4 桥,激励电压为 5 V。输出读数为 1.06 mV。求轴向应力 σ,单位为 MPa。

Vs = 5 VGF = 2.12Vo = 1.06 mVE = 110 GPa
σ = MPa

答案

  1. 1. R4 = 1600 Ω
  2. 2. Va = 1.905 V
  3. 3. Vab = 1.875 mV
  4. 4. Pg = 25 mW
  5. 5. Vo = 7.5 mV
  6. 6. σ = 44 MPa

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