أوجد جهد الخرج المفتوح Vab = Va − Vb للقنطرة الموضحة، مع Vs = 15 V.
ورقة عمل قنطرة ويتستون ومقاييس الانفعال مع الإجابات
1.سهلة
Vs = 15 VR1 = 80 ΩR2 = 250 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 120 Ω
Vab = V
2.سهلة
في القنطرة الموضحة Vs = 3 V وR₁ = 150 Ω وR₂ = 500 Ω. أوجد جهد Va العقدة a بالنسبة إلى قضيب التغذية السالب.
Vs = 3 VR1 = 150 ΩR2 = 500 ΩR3 = 10 ΩR4 = 250 Ω
Va = V
3.متوسطة
لقنطرة أربعة أذرع كل منها 220 Ω وVs = 5 V. تزداد مقاومة المستشعر R₂ بمقدار ΔR = 55 Ω. أوجد الخرج الدقيق Vab بوحدة mV.
Vs = 5 VR = 220 ΩΔR = 55 Ω
Vab = mV
4.متوسطة
لقنطرة أربعة أذرع كل منها 400 Ω وVs = 2 V. تزداد مقاومة المستشعر R₂ بمقدار ΔR = 0,8 Ω. باستخدام تقريب التغير الصغير، أوجد الخرج Vab بوحدة mV.
Vs = 2 VR = 400 ΩΔR = 0,8 Ω
Vab = mV
5.صعبة
مقياس انفعال (GF = 2,12) على عنصر ذي E = 210 GPa يشكّل ربع قنطرة تُثار بـ 2,5 V. يقرأ الخرج 1,988 mV. أوجد الإجهاد المحوري σ بوحدة MPa.
Vs = 2,5 VGF = 2,12Vo = 1,988 mVE = 210 GPa
σ = MPa
6.صعبة
ربع قنطرة (مقياس فعّال واحد، GF = 2,12) تُثار بـ 5 V. أكبر انفعال يُراد قياسه هو 1500 µε، ويجب أن يعطي 2,5 V عند دخل محوّل تماثلي–رقمي. أوجد كسب المضخّم G.
Vs = 5 VGF = 2,12εmax = 1500 µεVFS = 2,5 V
G =
مفتاح الإجابات
- 1. Vab = 9,756 V
- 2. Va = 2,308 V
- 3. Vab = 277,8 mV
- 4. Vab = 1 mV
- 5. σ = 315,1 MPa
- 6. G = 628,9
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.