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​ = 600 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 100 Ωab+−

Le pont représenté est alimenté sous Vs = 15 V et sa sortie est ouverte. Trouvez le courant Is fourni par l’alimentation, en mA.

Vs = 15 VR1 = 600 ΩR2 = 50 ΩR3 = 600 ΩR4 = 100 Ω
Is = mA
2.Facile
50 ΩRₓBGACD60 cm

Dans un pont à fil (pont à un mètre), une résistance connue de 50 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 = 50 Ωl = 60 cmL = 100 cm
Rx = 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
+−9 VR1​ = 800 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 150 ΩabGRg​ = 200 Ω

Un galvanomètre de résistance 200 Ω est branché entre a et b du pont représenté (Vs = 9 V). Trouvez le courant Ig du galvanomètre de a vers b, en µA.

Vs = 9 VR1 = 800 ΩR2 = 60 ΩR3 = 80 ΩR4 = 150 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
5.Difficile
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 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 3,3 V à l’entrée d’un convertisseur analogique-numérique. Trouvez le gain de l’amplificateur G.

Vs = 5 VGF = 2,1εmax = 1500 µεVFS = 3,3 V
G =
6.Difficile
+−V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−

Une jauge de contrainte de 1000 Ω, de facteur de jauge 2, est collée sur une barre d’acier. Sous charge, sa résistance augmente de 1 Ω. Trouvez la déformation ε en microdéformation (µε).

R = 1000 ΩGF = 2ΔR = 1 Ω
ε = µε

Corrigé

  1. 1. Is = 44,51 mA
  2. 2. Rx = 33,33 Ω
  3. 3. Pg = 22,5 mW
  4. 4. Ig = −17019 µA
  5. 5. G = 838,1
  6. 6. ε = 500 µε

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