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
+−6 VR1​ = 500 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 200 Ωab+−

图示电桥的电源电压为 Vs = 6 V,输出开路。求从电源吸取的电流 Is,单位为 mA。

Vs = 6 VR1 = 500 ΩR2 = 400 ΩR3 = 100 ΩR4 = 200 Ω
Is = mA
2.简单
+−3 VR1​ = 250 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = ?abG0

图中的惠斯通电桥已平衡:检流计读数为零。R₁ = 250 Ω,R₂ = 60 Ω,R₃ = 600 Ω。求未知电阻 R4。

R1 = 250 ΩR2 = 60 ΩR3 = 600 Ω
R4 = Ω
3.中等
+−12 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−59.41 mV

某电桥的四个臂均为 100 Ω,由 12 V 供电。当传感器 R₂ 变化时,输出读数为 Vab = 59.41 mV。求 R₂ 的精确变化量 ΔR。

Vs = 12 VR = 100 ΩVab = 59.41 mV
ΔR = Ω
4.中等
+−2 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−38.46 mV

某电桥的四个臂均为 500 Ω,由 2 V 供电。当传感器 R₂ 变化时,输出读数为 Vab = 38.46 mV。求 R₂ 的精确变化量 ΔR。

Vs = 2 VR = 500 ΩVab = 38.46 mV
ΔR = Ω
5.困难
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

某电桥的各臂为 1000 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 400 µε。求电桥输出 Vo,单位为 mV。

Vs = 5 VGF = 2.05ε = 400 µε
Vo = mV
6.困难
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

某 1/4 桥(一个工作应变片,GF = 2.12)的激励电压为 5 V。要测量的最大应变为 1000 µε,它在模数转换器输入端必须给出 10 V。求放大器增益 G。

Vs = 5 VGF = 2.12εmax = 1000 µεVFS = 10 V
G =

答案

  1. 1. Is = 26.67 mA
  2. 2. R4 = 144 Ω
  3. 3. ΔR = 2 Ω
  4. 4. ΔR = 40 Ω
  5. 5. Vo = 2.05 mV
  6. 6. G = 3774

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