في قنطرة ذات سلك منزلق (قنطرة المتر) توجد مقاومة معلومة 2 Ω في الفجوة اليسرى ومقاومة مجهولة Rₓ في الفجوة اليمنى. يقرأ الغلفانومتر صفرًا حين يبعد المنزلق 40 cm عن الطرف الأيسر A من السلك البالغ طوله 100 cm. أوجد Rx.
ورقة عمل قنطرة ويتستون ومقاييس الانفعال مع الإجابات
1.سهلة
R = 2 Ωl = 40 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.سهلة
في القنطرة الموضحة Vs = 6 V وR₁ = 10 Ω وR₂ = 50 Ω. أوجد جهد Va العقدة a بالنسبة إلى قضيب التغذية السالب.
Vs = 6 VR1 = 10 ΩR2 = 50 ΩR3 = 10 ΩR4 = 40 Ω
Va = V
3.متوسطة
قنطرة ذات أربعة أذرع كل منها 470 Ω تُغذّى بـ 15 V. حين تتغير مقاومة المستشعر R₂ يقرأ الخرج Vab = 74,26 mV. أوجد التغير الدقيق ΔR في R₂.
Vs = 15 VR = 470 ΩVab = 74,26 mV
ΔR = Ω
4.متوسطة
يُوصَل غلفانومتر مقاومته 50 Ω بين a وb في القنطرة الموضحة (Vs = 2 V). أوجد تيار الغلفانومتر Ig من a إلى b، بوحدة µA.
Vs = 2 VR1 = 80 ΩR2 = 250 ΩR3 = 50 ΩR4 = 20 ΩRg = 50 Ω
Ig = µA
5.صعبة
مقياس انفعال مقاومته 1000 Ω ومعامله 2,12 مُلصَق على قضيب فولاذي. تحت الحمل ترتفع مقاومته بمقدار 0,424 Ω. أوجد الانفعال ε بالميكروانفعال (µε).
R = 1000 ΩGF = 2,12ΔR = 0,424 Ω
ε = µε
6.صعبة
ربع قنطرة (مقياس فعّال واحد، GF = 2) تُثار بـ 2,5 V. أكبر انفعال يُراد قياسه هو 500 µε، ويجب أن يعطي 10 V عند دخل محوّل تماثلي–رقمي. أوجد كسب المضخّم G.
Vs = 2,5 VGF = 2εmax = 500 µεVFS = 10 V
G =
مفتاح الإجابات
- 1. Rx = 3 Ω
- 2. Va = 5 V
- 3. ΔR = 9,4 Ω
- 4. Ig = 7556 µA
- 5. ε = 200 µε
- 6. G = 16000
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.