قنطرة ويتستون في المخطط متزنة: الغلفانومتر يقرأ صفرًا. R₁ = 500 Ω وR₂ = 800 Ω وR₃ = 80 Ω. أوجد المقاومة المجهولة R4.
ورقة عمل قنطرة ويتستون ومقاييس الانفعال مع الإجابات
1.سهلة
R1 = 500 ΩR2 = 800 ΩR3 = 80 Ω
R4 = Ω
2.سهلة
تُغذّى القنطرة الموضحة بـ Vs = 15 V وخرجها مفتوح. أوجد التيار Is المسحوب من المصدر، بوحدة mA.
Vs = 15 VR1 = 10 ΩR2 = 60 ΩR3 = 10 ΩR4 = 40 Ω
Is = mA
3.متوسطة
لقنطرة أربعة أذرع كل منها 1000 Ω وVs = 3 V. تزداد مقاومة المستشعر R₂ بمقدار ΔR = 150 Ω. أوجد الخرج الدقيق Vab بوحدة mV.
Vs = 3 VR = 1000 ΩΔR = 150 Ω
Vab = mV
4.متوسطة
أوجد مقاومة تيفينين Rth للقنطرة الموضحة، من منظور طرفي الخرج a وb.
Vs = 15 VR1 = 100 ΩR2 = 80 ΩR3 = 80 ΩR4 = 120 Ω
Rth = Ω
5.صعبة
ربع قنطرة (مقياس فعّال واحد، GF = 2) تُثار بـ 10 V. أكبر انفعال يُراد قياسه هو 400 µε، ويجب أن يعطي 3,3 V عند دخل محوّل تماثلي–رقمي. أوجد كسب المضخّم G.
Vs = 10 VGF = 2εmax = 400 µεVFS = 3,3 V
G =
6.صعبة
مقياس انفعال (GF = 2,1) على عنصر ذي E = 70 GPa يشكّل ربع قنطرة تُثار بـ 3 V. يقرأ الخرج 1,181 mV. أوجد الإجهاد المحوري σ بوحدة MPa.
Vs = 3 VGF = 2,1Vo = 1,181 mVE = 70 GPa
σ = MPa
مفتاح الإجابات
- 1. R4 = 128 Ω
- 2. Is = 514,3 mA
- 3. Vab = 104,7 mV
- 4. Rth = 92,44 Ω
- 5. G = 1650
- 6. σ = 52,49 MPa
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.