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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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
+−5 VR1​ = 60 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 100 Ωab+−

Dans le pont représenté, Vs = 5 V, R₁ = 60 Ω et R₂ = 40 Ω. Trouvez la tension Va du nœud a par rapport au rail négatif de l’alimentation.

Vs = 5 VR1 = 60 ΩR2 = 40 ΩR3 = 20 ΩR4 = 100 Ω
Va = V
2.Facile
50 ΩRₓBGACD25 cm

Dans un pont à fil (pont à un mètre), une résistance connue de 50 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 25 cm de l’extrémité gauche A du fil de 100 cm. Trouvez Rx.

R = 50 Ωl = 25 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Moyen
+−5 VR1​ = 400 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 500 Ωab+−Rth​ = ?

Trouvez la résistance de Thévenin Rth du pont représenté, vue des bornes de sortie a et b.

Vs = 5 VR1 = 400 ΩR2 = 40 ΩR3 = 800 ΩR4 = 500 Ω
Rth = Ω
4.Moyen
+−2 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−Vab​ = ?

Un pont a quatre bras de 400 Ω et Vs = 2 V. Le capteur R₂ augmente de ΔR = 1,6 Ω. En utilisant l’approximation des petites variations, trouvez la sortie Vab en mV.

Vs = 2 VR = 400 ΩΔR = 1,6 Ω
Vab = mV
5.Difficile
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

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

Vs = 2,5 VGF = 2,05εmax = 200 µεVFS = 5 V
G =
6.Difficile
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0,315 mV

Une jauge de contrainte (GF = 2,1) collée sur une pièce avec E = 110 GPa forme un quart de pont alimenté sous 3 V. La sortie indique 0,315 mV. Trouvez la contrainte axiale σ en MPa.

Vs = 3 VGF = 2,1Vo = 0,315 mVE = 110 GPa
σ = MPa

Corrigé

  1. 1. Va = 2 V
  2. 2. Rx = 150 Ω
  3. 3. Rth = 344,1 Ω
  4. 4. Vab = 2 mV
  5. 5. G = 19512
  6. 6. σ = 22 MPa

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