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​ = 150 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 100 Ωab+−

在图示的电桥中,Vs = 6 V,R₁ = 150 Ω,R₂ = 500 Ω。求节点 a 相对于电源负极的电压 Va。

Vs = 6 VR1 = 150 ΩR2 = 500 ΩR3 = 600 ΩR4 = 100 Ω
Va = V
2.简单
+−10 VR1​ = 600 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = ?abG0

图中的惠斯通电桥已平衡:检流计读数为零。R₁ = 600 Ω,R₂ = 500 Ω,R₃ = 150 Ω。求未知电阻 R4。

R1 = 600 ΩR2 = 500 ΩR3 = 150 Ω
R4 = Ω
3.中等
+−10 VR1​ = 150 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 40 Ωab+−Rth​ = ?

求图示电桥从输出端 a、b 看进去的戴维南电阻 Rth。

Vs = 10 VR1 = 150 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 80 ΩR4 = 40 Ω
Rth = Ω
4.中等
+−10 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−Vab​ = ?

某电桥的四个臂均为 400 Ω,Vs = 10 V。传感器 R₂ 增大了 ΔR = 3.2 Ω。用小变化近似求输出 Vab,单位为 mV。

Vs = 10 VR = 400 ΩΔR = 3.2 Ω
Vab = mV
5.困难
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0.788 mV

某构件(E = 200 GPa)上的应变片(GF = 2.1)接成 1/4 桥,激励电压为 3 V。输出读数为 0.788 mV。求轴向应力 σ,单位为 MPa。

Vs = 3 VGF = 2.1Vo = 0.788 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.困难
+−3 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

某电桥的各臂为 350 Ω,激励电压为 3 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,应变为 1500 µε。求电桥输出 Vo,单位为 mV。

Vs = 3 VGF = 2ε = 1500 µε
Vo = mV

答案

  1. 1. Va = 4.615 V
  2. 2. R4 = 125 Ω
  3. 3. Rth = 157.1 Ω
  4. 4. Vab = 20 mV
  5. 5. σ = 100.1 MPa
  6. 6. Vo = 4.5 mV

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