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
+−6 VR1​ = 500 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 1000 Ωab+−

Dans le pont représenté, Vs = 6 V, R₁ = 500 Ω et R₂ = 800 Ω. Trouvez la tension Va du nœud a par rapport au rail négatif de l’alimentation.

Vs = 6 VR1 = 500 ΩR2 = 800 ΩR3 = 20 ΩR4 = 1000 Ω
Va = V
2.Facile
+−5 VR1​ = 80 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 40 Ωab+−Vab​ = ?

Trouvez la tension de sortie à vide Vab = Va − Vb du pont représenté, avec Vs = 5 V.

Vs = 5 VR1 = 80 ΩR2 = 60 ΩR3 = 120 ΩR4 = 40 Ω
Vab = V
3.Moyen
+−15 VR1​ = 50 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 250 ΩabGRg​ = 20 Ω

Un galvanomètre de résistance 20 Ω est branché entre a et b du pont représenté (Vs = 15 V). Trouvez le courant Ig du galvanomètre de a vers b, en µA.

Vs = 15 VR1 = 50 ΩR2 = 400 ΩR3 = 400 ΩR4 = 250 ΩRg = 20 Ω
Ig = µA
4.Moyen
+−12 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−285,7 mV

Un pont à quatre bras de 400 Ω est alimenté sous 12 V. Lorsque le capteur R₂ varie, la sortie indique Vab = 285,7 mV. Trouvez la variation exacte ΔR de R₂.

Vs = 12 VR = 400 ΩVab = 285,7 mV
ΔR = Ω
5.Difficile
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Une cellule de charge (un pont complet de jauges de contrainte) a une sortie nominale de 1,5 mV/V pour sa charge nominale de 100 kg. Elle est alimentée sous 5 V. Trouvez sa sortie Vo sous une charge de 80 kg.

1,5 mV/VFrated = 100 kgVs = 5 VF = 80 kg
Vo = mV
6.Difficile
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​

Un quart de pont (une jauge active, GF = 2,1) est alimenté sous 5 V. La plus grande déformation à mesurer est de 1500 µε, et elle doit donner 5 V à l’entrée d’un convertisseur analogique-numérique. Trouvez le gain de l’amplificateur G.

Vs = 5 VGF = 2,1εmax = 1500 µεVFS = 5 V
G =

Corrigé

  1. 1. Va = 3,692 V
  2. 2. Vab = 0,8929 V
  3. 3. Ig = 34652 µA
  4. 4. ΔR = 40 Ω
  5. 5. Vo = 6 mV
  6. 6. G = 1270

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