قنطرة ويتستون في المخطط تُزَن بضبط R₃. R₁ = 200 Ω وR₂ = 200 Ω وR₄ = 800 Ω. أوجد القيمة المضبوطة R3.
ورقة عمل قنطرة ويتستون ومقاييس الانفعال مع الإجابات
1.سهلة
R1 = 200 ΩR2 = 200 ΩR4 = 800 Ω
R3 = Ω
2.سهلة
تُغذّى القنطرة الموضحة بـ Vs = 5 V وخرجها مفتوح. أوجد التيار Is المسحوب من المصدر، بوحدة mA.
Vs = 5 VR1 = 120 ΩR2 = 500 ΩR3 = 600 ΩR4 = 500 Ω
Is = mA
3.متوسطة
لقنطرة أربعة أذرع كل منها 470 Ω وVs = 10 V. تزداد مقاومة المستشعر R₂ بمقدار ΔR = 47 Ω. أوجد الخرج الدقيق Vab بوحدة mV.
Vs = 10 VR = 470 ΩΔR = 47 Ω
Vab = mV
4.متوسطة
مقياس انفعال مقاومته 400 Ω هو أحد أذرع (R₂) قنطرة ذات أربعة أذرع متساوية قدرها 400 Ω بإثارة 5 V. أوجد القدرة Pg المبددة في المقياس، بوحدة mW. التسخين الذاتي يحدّ الإثارة.
Vs = 5 VR = 400 Ω
Pg = mW
5.صعبة
مقياس انفعال (GF = 2,12) على عنصر ذي E = 110 GPa يشكّل ربع قنطرة تُثار بـ 3 V. يقرأ الخرج 1,59 mV. أوجد الإجهاد المحوري σ بوحدة MPa.
Vs = 3 VGF = 2,12Vo = 1,59 mVE = 110 GPa
σ = MPa
6.صعبة
ربع قنطرة (مقياس فعّال واحد، GF = 2,05) تُثار بـ 10 V. أكبر انفعال يُراد قياسه هو 250 µε، ويجب أن يعطي 5 V عند دخل محوّل تماثلي–رقمي. أوجد كسب المضخّم G.
Vs = 10 VGF = 2,05εmax = 250 µεVFS = 5 V
G =
مفتاح الإجابات
- 1. R3 = 800 Ω
- 2. Is = 12,61 mA
- 3. Vab = 238,1 mV
- 4. Pg = 15,63 mW
- 5. σ = 110 MPa
- 6. G = 3902
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.