تُغذّى القنطرة الموضحة بـ Vs = 2 V وخرجها مفتوح. أوجد التيار Is المسحوب من المصدر، بوحدة mA.
ورقة عمل قنطرة ويتستون ومقاييس الانفعال مع الإجابات
1.سهلة
Vs = 2 VR1 = 300 ΩR2 = 80 ΩR3 = 150 ΩR4 = 500 Ω
Is = mA
2.سهلة
قنطرة ويتستون في المخطط تُزَن بضبط R₃. R₁ = 60 Ω وR₂ = 100 Ω وR₄ = 80 Ω. أوجد القيمة المضبوطة R3.
R1 = 60 ΩR2 = 100 ΩR4 = 80 Ω
R3 = Ω
3.متوسطة
لقنطرة أربعة أذرع كل منها 330 Ω وVs = 2 V. تزداد مقاومة المستشعر R₂ بمقدار ΔR = 0,66 Ω. باستخدام تقريب التغير الصغير، أوجد الخرج Vab بوحدة mV.
Vs = 2 VR = 330 ΩΔR = 0,66 Ω
Vab = mV
4.متوسطة
لقنطرة أربعة أذرع كل منها 350 Ω وVs = 5 V. تزداد مقاومة المستشعر R₂ بمقدار ΔR = 1,75 Ω. باستخدام تقريب التغير الصغير، أوجد الخرج Vab بوحدة mV.
Vs = 5 VR = 350 ΩΔR = 1,75 Ω
Vab = mV
5.صعبة
مقياس انفعال (GF = 2,05) على عنصر ذي E = 110 GPa يشكّل ربع قنطرة تُثار بـ 10 V. يقرأ الخرج 4,1 mV. أوجد الإجهاد المحوري σ بوحدة MPa.
Vs = 10 VGF = 2,05Vo = 4,1 mVE = 110 GPa
σ = MPa
6.صعبة
ربع قنطرة (مقياس فعّال واحد، GF = 2,1) تُثار بـ 5 V. أكبر انفعال يُراد قياسه هو 500 µε، ويجب أن يعطي 10 V عند دخل محوّل تماثلي–رقمي. أوجد كسب المضخّم G.
Vs = 5 VGF = 2,1εmax = 500 µεVFS = 10 V
G =
مفتاح الإجابات
- 1. Is = 8,34 mA
- 2. R3 = 48 Ω
- 3. Vab = 1 mV
- 4. Vab = 6,25 mV
- 5. σ = 88 MPa
- 6. G = 7619
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.