أوجد جهد الخرج المفتوح Vab = Va − Vb للقنطرة الموضحة، مع Vs = 3 V.
ورقة عمل قنطرة ويتستون ومقاييس الانفعال مع الإجابات
1.سهلة
Vs = 3 VR1 = 600 ΩR2 = 100 ΩR3 = 600 ΩR4 = 500 Ω
Vab = V
2.سهلة
تُغذّى القنطرة الموضحة بـ Vs = 12 V وخرجها مفتوح. أوجد التيار Is المسحوب من المصدر، بوحدة mA.
Vs = 12 VR1 = 500 ΩR2 = 800 ΩR3 = 200 ΩR4 = 50 Ω
Is = mA
3.متوسطة
لقنطرة أربعة أذرع كل منها 220 Ω وVs = 10 V. تزداد مقاومة المستشعر R₂ بمقدار ΔR = 2,2 Ω. باستخدام تقريب التغير الصغير، أوجد الخرج Vab بوحدة mV.
Vs = 10 VR = 220 ΩΔR = 2,2 Ω
Vab = mV
4.متوسطة
قنطرة ذات أربعة أذرع كل منها 220 Ω تُغذّى بـ 6 V. حين تتغير مقاومة المستشعر R₂ يقرأ الخرج Vab = 73,17 mV. أوجد التغير الدقيق ΔR في R₂.
Vs = 6 VR = 220 ΩVab = 73,17 mV
ΔR = Ω
5.صعبة
مقياس انفعال (GF = 2) على عنصر ذي E = 70 GPa يشكّل ربع قنطرة تُثار بـ 5 V. يقرأ الخرج 2,5 mV. أوجد الإجهاد المحوري σ بوحدة MPa.
Vs = 5 VGF = 2Vo = 2,5 mVE = 70 GPa
σ = MPa
6.صعبة
ربع قنطرة (مقياس فعّال واحد، GF = 2,12) تُثار بـ 3 V. أكبر انفعال يُراد قياسه هو 500 µε، ويجب أن يعطي 10 V عند دخل محوّل تماثلي–رقمي. أوجد كسب المضخّم G.
Vs = 3 VGF = 2,12εmax = 500 µεVFS = 10 V
G =
مفتاح الإجابات
- 1. Vab = −0,9351 V
- 2. Is = 57,23 mA
- 3. Vab = 25 mV
- 4. ΔR = 11 Ω
- 5. σ = 70 MPa
- 6. G = 12579
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.