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
2 ΩRₓBGACD60 cm

Dans un pont à fil (pont à un mètre), une résistance connue de 2 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 60 cm de l’extrémité gauche A du fil de 100 cm. Trouvez Rx.

R = 2 Ωl = 60 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Facile
5 ΩRₓBGACD75 cm

Dans un pont à fil (pont à un mètre), une résistance connue de 5 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 75 cm de l’extrémité gauche A du fil de 100 cm. Trouvez Rx.

R = 5 Ωl = 75 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Moyen
+−5 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 60 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 5 VR1 = 1000 ΩR2 = 120 ΩR3 = 50 ΩR4 = 60 Ω
Rth = Ω
4.Moyen
+−3 V470 Ω470 Ω470 Ω470 Ωab+−

Une jauge de contrainte de 470 Ω constitue un bras (R₂) d’un pont de quatre bras égaux de 470 Ω avec une alimentation de 3 V. Trouvez la puissance Pg dissipée dans la jauge, en mW. L’auto-échauffement limite l’alimentation.

Vs = 3 VR = 470 Ω
Pg = mW
5.Difficile
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Un quart de pont (une jauge active, GF = 2,12) est alimenté sous 3 V. La plus grande déformation à mesurer est de 800 µε, et elle doit donner 5 V à l’entrée d’un convertisseur analogique-numérique. Trouvez le gain de l’amplificateur G.

Vs = 3 VGF = 2,12εmax = 800 µεVFS = 5 V
G =
6.Difficile
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Une jauge de contrainte de 350 Ω, de facteur de jauge 2, est collée sur une barre d’acier. Sous charge, sa résistance augmente de 0,84 Ω. Trouvez la déformation ε en microdéformation (µε).

R = 350 ΩGF = 2ΔR = 0,84 Ω
ε = µε

Corrigé

  1. 1. Rx = 1,333 Ω
  2. 2. Rx = 1,667 Ω
  3. 3. Rth = 134,4 Ω
  4. 4. Pg = 4,787 mW
  5. 5. G = 3931
  6. 6. ε = 1200 µε

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