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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
+−12 VR1​ = 80 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = ?abG0

图中的惠斯通电桥已平衡:检流计读数为零。R₁ = 80 Ω,R₂ = 40 Ω,R₃ = 300 Ω。求未知电阻 R4。

R1 = 80 ΩR2 = 40 ΩR3 = 300 Ω
R4 = Ω
2.简单
+−6 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 40 Ωab+−Vab​ = ?

求图示电桥的开路输出电压 Vab = Va − Vb,其中 Vs = 6 V。

Vs = 6 VR1 = 1000 ΩR2 = 150 ΩR3 = 300 ΩR4 = 40 Ω
Vab = V
3.中等
+−2 V500 Ω500 Ω500 Ω500 Ωab+−

一个 500 Ω 的应变片是电桥的一个臂(R₂),电桥四个臂均为 500 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 = 500 Ω
Pg = mW
4.中等
+−12 VR1​ = 40 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 400 ΩabGRg​ = 20 Ω

一个电阻为 20 Ω 的检流计接在图示电桥的 a 和 b 之间(Vs = 12 V)。求从 a 流向 b 的检流计电流 Ig,单位为 µA。

Vs = 12 VR1 = 40 ΩR2 = 250 ΩR3 = 50 ΩR4 = 400 ΩRg = 20 Ω
Ig = µA
5.困难
+−2.5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0.525 mV

某构件(E = 210 GPa)上的应变片(GF = 2.1)接成 1/4 桥,激励电压为 2.5 V。输出读数为 0.525 mV。求轴向应力 σ,单位为 MPa。

Vs = 2.5 VGF = 2.1Vo = 0.525 mVE = 210 GPa
σ = MPa
6.困难
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

一个 350 Ω、灵敏系数为 2.1 的应变片贴在钢棒上。受载时其电阻增大了 1.103 Ω。求应变 ε,单位为微应变(µε)。

R = 350 ΩGF = 2.1ΔR = 1.103 Ω
ε = µε

答案

  1. 1. R4 = 150 Ω
  2. 2. Vab = 0.07673 V
  3. 3. Pg = 2 mW
  4. 4. Ig = −3253 µA
  5. 5. σ = 84 MPa
  6. 6. ε = 1500 µε

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。