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
+−5 VR1​ = 10 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = ?abG0

Le pont de Wheatstone du schéma est équilibré : le galvanomètre indique zéro. R₁ = 10 Ω, R₂ = 200 Ω et R₃ = 120 Ω. Trouvez la résistance inconnue R4.

R1 = 10 ΩR2 = 200 ΩR3 = 120 Ω
R4 = Ω
2.Facile
+−9 VR1​ = 250 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 50 Ωab+−

Le pont représenté est alimenté sous Vs = 9 V et sa sortie est ouverte. Trouvez le courant Is fourni par l’alimentation, en mA.

Vs = 9 VR1 = 250 ΩR2 = 250 ΩR3 = 50 ΩR4 = 50 Ω
Is = mA
3.Moyen
+−15 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Un pont a quatre bras de 150 Ω et Vs = 15 V. Le capteur R₂ augmente de ΔR = 1,5 Ω. En utilisant l’approximation des petites variations, trouvez la sortie Vab en mV.

Vs = 15 VR = 150 ΩΔR = 1,5 Ω
Vab = mV
4.Moyen
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

Un pont a quatre bras de 1000 Ω et Vs = 5 V. Le capteur R₂ augmente de ΔR = 250 Ω. Trouvez la sortie exacte Vab en mV.

Vs = 5 VR = 1000 ΩΔR = 250 Ω
Vab = mV
5.Difficile
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−0,25 mV

Une jauge de contrainte (GF = 2) collée sur une pièce avec E = 70 GPa forme un quart de pont alimenté sous 2,5 V. La sortie indique 0,25 mV. Trouvez la contrainte axiale σ en MPa.

Vs = 2,5 VGF = 2Vo = 0,25 mVE = 70 GPa
σ = MPa
6.Difficile
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Un quart de pont (une jauge active, GF = 2) est alimenté sous 5 V. La plus grande déformation à mesurer est de 250 µε, et elle doit donner 3,3 V à l’entrée d’un convertisseur analogique-numérique. Trouvez le gain de l’amplificateur G.

Vs = 5 VGF = 2εmax = 250 µεVFS = 3,3 V
G =

Corrigé

  1. 1. R4 = 2400 Ω
  2. 2. Is = 108 mA
  3. 3. Vab = 37,5 mV
  4. 4. Vab = 277,8 mV
  5. 5. σ = 14 MPa
  6. 6. G = 5280

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