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
50 ΩRₓBGACD20 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 20 cm de l’extrémité gauche A du fil de 100 cm. Trouvez Rx.

R = 50 Ωl = 20 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Facile
+−9 VR1​ = 300 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = ?R4​ = 50 ΩabG0

Le pont de Wheatstone du schéma est équilibré en ajustant R₃. R₁ = 300 Ω, R₂ = 1000 Ω et R₄ = 50 Ω. Trouvez la valeur de réglage R3.

R1 = 300 ΩR2 = 1000 ΩR4 = 50 Ω
R3 = Ω
3.Moyen
+−3 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−57,69 mV

Un pont à quatre bras de 470 Ω est alimenté sous 3 V. Lorsque le capteur R₂ varie, la sortie indique Vab = 57,69 mV. Trouvez la variation exacte ΔR de R₂.

Vs = 3 VR = 470 ΩVab = 57,69 mV
ΔR = Ω
4.Moyen
+−10 VR1​ = 40 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 400 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 10 VR1 = 40 ΩR2 = 800 ΩR3 = 300 ΩR4 = 400 Ω
Rth = Ω
5.Difficile
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Un quart de pont (une jauge active, GF = 2) est alimenté sous 5 V. La plus grande déformation à mesurer est de 200 µε, et elle doit donner 10 V à l’entrée d’un convertisseur analogique-numérique. Trouvez le gain de l’amplificateur G.

Vs = 5 VGF = 2εmax = 200 µεVFS = 10 V
G =
6.Difficile
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Une jauge de contrainte de 120 Ω, de facteur de jauge 2, est collée sur une barre d’acier. Sous charge, sa résistance augmente de 0,144 Ω. Trouvez la déformation ε en microdéformation (µε).

R = 120 ΩGF = 2ΔR = 0,144 Ω
ε = µε

Corrigé

  1. 1. Rx = 200 Ω
  2. 2. R3 = 15 Ω
  3. 3. ΔR = 37,6 Ω
  4. 4. Rth = 209,5 Ω
  5. 5. G = 20000
  6. 6. ε = 600 µε

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