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​ = 100 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 1000 Ωab+−

Dans le pont représenté, Vs = 15 V, R₁ = 100 Ω et R₂ = 80 Ω. Trouvez la tension Va du nœud a par rapport au rail négatif de l’alimentation.

Vs = 15 VR1 = 100 ΩR2 = 80 ΩR3 = 120 ΩR4 = 1000 Ω
Va = V
2.Facile
+−15 VR1​ = 60 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = ?R4​ = 500 ΩabG0

Le pont de Wheatstone du schéma est équilibré en ajustant R₃. R₁ = 60 Ω, R₂ = 300 Ω et R₄ = 500 Ω. Trouvez la valeur de réglage R3.

R1 = 60 ΩR2 = 300 ΩR4 = 500 Ω
R3 = Ω
3.Moyen
+−3 V100 Ω100 Ω100 Ω100 Ωab+−

Une jauge de contrainte de 100 Ω constitue un bras (R₂) d’un pont de quatre bras égaux de 100 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 = 100 Ω
Pg = mW
4.Moyen
+−12 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−Vab​ = ?

Un pont a quatre bras de 470 Ω et Vs = 12 V. Le capteur R₂ augmente de ΔR = 1,88 Ω. En utilisant l’approximation des petites variations, trouvez la sortie Vab en mV.

Vs = 12 VR = 470 ΩΔR = 1,88 Ω
Vab = mV
5.Difficile
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Un quart de pont (une jauge active, GF = 2,05) est alimenté sous 3 V. La plus grande déformation à mesurer est de 1200 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 = 2,05εmax = 1200 µεVFS = 5 V
G =
6.Difficile
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0,961 mV

Un quart de pont avec une jauge active (GF = 2,05) est alimenté sous 2,5 V. Sous charge, la sortie indique 0,961 mV. Trouvez la déformation ε en µε.

Vs = 2,5 VGF = 2,05Vo = 0,961 mV
ε = µε

Corrigé

  1. 1. Va = 6,667 V
  2. 2. R3 = 100 Ω
  3. 3. Pg = 22,5 mW
  4. 4. Vab = 12 mV
  5. 5. G = 2710
  6. 6. ε = 750 µε

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