Fiche d’exercices de Pont de Wheatstone et jauges de contrainte avec corrigé

Fiche d’exercices de Pont de Wheatstone et jauges de contrainte gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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1.Facile
100 ΩRₓBGACD20 cm

Dans un pont à fil (pont à un mètre), une résistance connue de 100 Ω est placée dans l’intervalle de gauche et une résistance inconnue Rₓ dans l’intervalle de droite. Le galvanomètre indique zéro lorsque le curseur est à 20 cm de l’extrémité gauche A du fil de 100 cm. Trouvez Rx.

R = 100 Ωl = 20 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Facile
+−10 VR1​ = 20 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 100 Ωab+−

Dans le pont représenté, Vs = 10 V, R₁ = 20 Ω et R₂ = 150 Ω. Trouvez la tension Va du nœud a par rapport au rail négatif de l’alimentation.

Vs = 10 VR1 = 20 ΩR2 = 150 ΩR3 = 50 ΩR4 = 100 Ω
Va = V
3.Moyen
+−2 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

Un pont a quatre bras de 1000 Ω et Vs = 2 V. Le capteur R₂ augmente de ΔR = 5 Ω. En utilisant l’approximation des petites variations, trouvez la sortie Vab en mV.

Vs = 2 VR = 1000 ΩΔR = 5 Ω
Vab = mV
4.Moyen
+−9 VR1​ = 50 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 800 ΩabGRg​ = 20 Ω

Un galvanomètre de résistance 20 Ω est branché entre a et b du pont représenté (Vs = 9 V). Trouvez le courant Ig du galvanomètre de a vers b, en µA.

Vs = 9 VR1 = 50 ΩR2 = 120 ΩR3 = 120 ΩR4 = 800 ΩRg = 20 Ω
Ig = µA
5.Difficile
+−10 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Un pont à bras de 350 Ω est alimenté sous 10 V et comporte deux jauges actives dans des bras adjacents, l’une en traction et l’autre en compression (demi-pont). Le facteur de jauge est 2,1 et la déformation est de 500 µε. Trouvez la sortie du pont Vo en mV.

Vs = 10 VGF = 2,1ε = 500 µε
Vo = mV
6.Difficile
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1,025 mV

Un quart de pont avec une jauge active (GF = 2,05) est alimenté sous 10 V. Sous charge, la sortie indique 1,025 mV. Trouvez la déformation ε en µε.

Vs = 10 VGF = 2,05Vo = 1,025 mV
ε = µε

Corrigé

  1. 1. Rx = 400 Ω
  2. 2. Va = 8,824 V
  3. 3. Vab = 2,5 mV
  4. 4. Ig = −9228 µA
  5. 5. Vo = 5,25 mV
  6. 6. ε = 200 µε

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