أوجد جهد الخرج المفتوح Vab = Va − Vb للقنطرة الموضحة، مع Vs = 9 V.
ورقة عمل قنطرة ويتستون ومقاييس الانفعال مع الإجابات
1.سهلة
Vs = 9 VR1 = 120 ΩR2 = 80 ΩR3 = 500 ΩR4 = 300 Ω
Vab = V
2.سهلة
تُغذّى القنطرة الموضحة بـ Vs = 15 V وخرجها مفتوح. أوجد التيار Is المسحوب من المصدر، بوحدة mA.
Vs = 15 VR1 = 1000 ΩR2 = 150 ΩR3 = 120 ΩR4 = 200 Ω
Is = mA
3.متوسطة
لقنطرة أربعة أذرع كل منها 350 Ω وVs = 15 V. تزداد مقاومة المستشعر R₂ بمقدار ΔR = 1,75 Ω. باستخدام تقريب التغير الصغير، أوجد الخرج Vab بوحدة mV.
Vs = 15 VR = 350 ΩΔR = 1,75 Ω
Vab = mV
4.متوسطة
قنطرة ذات أربعة أذرع كل منها 350 Ω تُغذّى بـ 9 V. حين تتغير مقاومة المستشعر R₂ يقرأ الخرج Vab = 88,24 mV. أوجد التغير الدقيق ΔR في R₂.
Vs = 9 VR = 350 ΩVab = 88,24 mV
ΔR = Ω
5.صعبة
مقياس انفعال (GF = 2,1) على عنصر ذي E = 200 GPa يشكّل ربع قنطرة تُثار بـ 3 V. يقرأ الخرج 0,394 mV. أوجد الإجهاد المحوري σ بوحدة MPa.
Vs = 3 VGF = 2,1Vo = 0,394 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.صعبة
ربع قنطرة (مقياس فعّال واحد، GF = 2,12) تُثار بـ 3 V. أكبر انفعال يُراد قياسه هو 800 µε، ويجب أن يعطي 10 V عند دخل محوّل تماثلي–رقمي. أوجد كسب المضخّم G.
Vs = 3 VGF = 2,12εmax = 800 µεVFS = 10 V
G =
مفتاح الإجابات
- 1. Vab = 0,225 V
- 2. Is = 59,92 mA
- 3. Vab = 18,75 mV
- 4. ΔR = 14 Ω
- 5. σ = 50,03 MPa
- 6. G = 7862
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.