قنطرة ويتستون في المخطط متزنة: الغلفانومتر يقرأ صفرًا. R₁ = 80 Ω وR₂ = 80 Ω وR₃ = 80 Ω. أوجد المقاومة المجهولة R4.
ورقة عمل قنطرة ويتستون ومقاييس الانفعال مع الإجابات
1.سهلة
R1 = 80 ΩR2 = 80 ΩR3 = 80 Ω
R4 = Ω
2.سهلة
تُغذّى القنطرة الموضحة بـ Vs = 6 V وخرجها مفتوح. أوجد التيار Is المسحوب من المصدر، بوحدة mA.
Vs = 6 VR1 = 500 ΩR2 = 20 ΩR3 = 50 ΩR4 = 1000 Ω
Is = mA
3.متوسطة
لقنطرة أربعة أذرع كل منها 150 Ω وVs = 12 V. تزداد مقاومة المستشعر R₂ بمقدار ΔR = 30 Ω. أوجد الخرج الدقيق Vab بوحدة mV.
Vs = 12 VR = 150 ΩΔR = 30 Ω
Vab = mV
4.متوسطة
لقنطرة أربعة أذرع كل منها 330 Ω وVs = 10 V. تزداد مقاومة المستشعر R₂ بمقدار ΔR = 26,4 Ω. أوجد الخرج الدقيق Vab بوحدة mV.
Vs = 10 VR = 330 ΩΔR = 26,4 Ω
Vab = mV
5.صعبة
مقياس انفعال (GF = 2) على عنصر ذي E = 70 GPa يشكّل ربع قنطرة تُثار بـ 10 V. يقرأ الخرج 6 mV. أوجد الإجهاد المحوري σ بوحدة MPa.
Vs = 10 VGF = 2Vo = 6 mVE = 70 GPa
σ = MPa
6.صعبة
خلية حمل (قنطرة كاملة من مقاييس الانفعال) خرجها المقنّن 2 mV/V عند حملها المقنّن 200 kg. تُثار بـ 5 V. أوجد خرجها Vo تحت حمل 150 kg.
2 mV/VFrated = 200 kgVs = 5 VF = 150 kg
Vo = mV
مفتاح الإجابات
- 1. R4 = 80 Ω
- 2. Is = 17,25 mA
- 3. Vab = 545,5 mV
- 4. Vab = 192,3 mV
- 5. σ = 84 MPa
- 6. Vo = 7,5 mV
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.