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
+−15 VR1​ = 800 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 500 Ωab+−Vab​ = ?

Trouvez la tension de sortie à vide Vab = Va − Vb du pont représenté, avec Vs = 15 V.

Vs = 15 VR1 = 800 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 100 ΩR4 = 500 Ω
Vab = V
2.Facile
+−12 VR1​ = 600 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = ?abG0

Le pont de Wheatstone du schéma est équilibré : le galvanomètre indique zéro. R₁ = 600 Ω, R₂ = 100 Ω et R₃ = 300 Ω. Trouvez la résistance inconnue R4.

R1 = 600 ΩR2 = 100 ΩR3 = 300 Ω
R4 = Ω
3.Moyen
+−10 V300 Ω300 Ω300 Ω300 Ωab+−

Une jauge de contrainte de 300 Ω constitue un bras (R₂) d’un pont de quatre bras égaux de 300 Ω avec une alimentation de 10 V. Trouvez la puissance Pg dissipée dans la jauge, en mW. L’auto-échauffement limite l’alimentation.

Vs = 10 VR = 300 Ω
Pg = mW
4.Moyen
+−9 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vab​ = ?

Un pont a quatre bras de 120 Ω et Vs = 9 V. Le capteur R₂ augmente de ΔR = 0,3 Ω. En utilisant l’approximation des petites variations, trouvez la sortie Vab en mV.

Vs = 9 VR = 120 ΩΔR = 0,3 Ω
Vab = mV
5.Difficile
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Un pont à bras de 350 Ω est alimenté sous 5 V et comporte quatre jauges actives, deux en traction et deux en compression (pont complet). Le facteur de jauge est 2,1 et la déformation est de 600 µε. Trouvez la sortie du pont Vo en mV.

Vs = 5 VGF = 2,1ε = 600 µε
Vo = mV
6.Difficile
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 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 500 kg. Elle est alimentée sous 10 V. Trouvez sa sortie Vo sous une charge de 125 kg.

1,5 mV/VFrated = 500 kgVs = 10 VF = 125 kg
Vo = mV

Corrigé

  1. 1. Vab = −4,167 V
  2. 2. R4 = 50 Ω
  3. 3. Pg = 83,33 mW
  4. 4. Vab = 5,625 mV
  5. 5. Vo = 6,3 mV
  6. 6. Vo = 3,75 mV

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