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
+−2 VR1​ = 120 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 200 Ωab+−

在图示的电桥中,Vs = 2 V,R₁ = 120 Ω,R₂ = 200 Ω。求节点 a 相对于电源负极的电压 Va。

Vs = 2 VR1 = 120 ΩR2 = 200 ΩR3 = 200 ΩR4 = 200 Ω
Va = V
2.简单
+−2 VR1​ = 60 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = ?R4​ = 300 ΩabG0

图中的惠斯通电桥通过调节 R₃ 达到平衡。R₁ = 60 Ω,R₂ = 500 Ω,R₄ = 300 Ω。求应设置的值 R3。

R1 = 60 ΩR2 = 500 ΩR4 = 300 Ω
R3 = Ω
3.中等
+−10 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−122 mV

某电桥的四个臂均为 220 Ω,由 10 V 供电。当传感器 R₂ 变化时,输出读数为 Vab = 122 mV。求 R₂ 的精确变化量 ΔR。

Vs = 10 VR = 220 ΩVab = 122 mV
ΔR = Ω
4.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
5.困难
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

某电桥的各臂为 120 Ω,激励电压为 10 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 200 µε。求电桥输出 Vo,单位为 mV。

Vs = 10 VGF = 2ε = 200 µε
Vo = mV
6.困难
+−5 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 500 kg 时的额定输出为 1 mV/V。激励电压为 5 V。求它在 250 kg 载荷下的输出 Vo。

1 mV/VFrated = 500 kgVs = 5 VF = 250 kg
Vo = mV

答案

  1. 1. Va = 1.25 V
  2. 2. R3 = 36 Ω
  3. 3. ΔR = 11 Ω
  4. 4. Pg = 2 mW
  5. 5. Vo = 2 mV
  6. 6. Vo = 2.5 mV

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