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 ΩRₓBGACD45 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 45 cm de l’extrémité gauche A du fil de 100 cm. Trouvez Rx.

R = 100 Ωl = 45 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Facile
+−15 VR1​ = 40 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = ?R4​ = 100 ΩabG0

Le pont de Wheatstone du schéma est équilibré en ajustant R₃. R₁ = 40 Ω, R₂ = 10 Ω et R₄ = 100 Ω. Trouvez la valeur de réglage R3.

R1 = 40 ΩR2 = 10 ΩR4 = 100 Ω
R3 = Ω
3.Moyen
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Un pont a quatre bras de 350 Ω et Vs = 3 V. Le capteur R₂ augmente de ΔR = 1,4 Ω. En utilisant l’approximation des petites variations, trouvez la sortie Vab en mV.

Vs = 3 VR = 350 ΩΔR = 1,4 Ω
Vab = mV
4.Moyen
+−6 V400 Ω400 Ω400 Ω400 Ωab+−

Une jauge de contrainte de 400 Ω constitue un bras (R₂) d’un pont de quatre bras égaux de 400 Ω avec une alimentation de 6 V. Trouvez la puissance Pg dissipée dans la jauge, en mW. L’auto-échauffement limite l’alimentation.

Vs = 6 VR = 400 Ω
Pg = mW
5.Difficile
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Un quart de pont (une jauge active, GF = 2,05) est alimenté sous 3 V. La plus grande déformation à mesurer est de 200 µε, et elle doit donner 2,5 V à l’entrée d’un convertisseur analogique-numérique. Trouvez le gain de l’amplificateur G.

Vs = 3 VGF = 2,05εmax = 200 µεVFS = 2,5 V
G =
6.Difficile
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−2,12 mV

Un quart de pont avec une jauge active (GF = 2,12) est alimenté sous 5 V. Sous charge, la sortie indique 2,12 mV. Trouvez la déformation ε en µε.

Vs = 5 VGF = 2,12Vo = 2,12 mV
ε = µε

Corrigé

  1. 1. Rx = 122,2 Ω
  2. 2. R3 = 400 Ω
  3. 3. Vab = 3 mV
  4. 4. Pg = 22,5 mW
  5. 5. G = 8130
  6. 6. ε = 800 µε

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