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
10 ΩRₓBGACD40 cm

Dans un pont à fil (pont à un mètre), une résistance connue de 10 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 40 cm de l’extrémité gauche A du fil de 100 cm. Trouvez Rx.

R = 10 Ωl = 40 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Facile
+−2 VR1​ = 40 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 50 Ωab+−

Dans le pont représenté, Vs = 2 V, R₁ = 40 Ω et R₂ = 80 Ω. Trouvez la tension Va du nœud a par rapport au rail négatif de l’alimentation.

Vs = 2 VR1 = 40 ΩR2 = 80 ΩR3 = 100 ΩR4 = 50 Ω
Va = V
3.Moyen
+−5 V1000 Ω1000 Ω1000 Ω1000 Ωab+−

Une jauge de contrainte de 1000 Ω constitue un bras (R₂) d’un pont de quatre bras égaux de 1000 Ω avec une alimentation de 5 V. Trouvez la puissance Pg dissipée dans la jauge, en mW. L’auto-échauffement limite l’alimentation.

Vs = 5 VR = 1000 Ω
Pg = mW
4.Moyen
+−10 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

Un pont a quatre bras de 500 Ω et Vs = 10 V. Le capteur R₂ augmente de ΔR = 1 Ω. En utilisant l’approximation des petites variations, trouvez la sortie Vab en mV.

Vs = 10 VR = 500 ΩΔR = 1 Ω
Vab = mV
5.Difficile
+−10 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Une cellule de charge (un pont complet de jauges de contrainte) a une sortie nominale de 1 mV/V pour sa charge nominale de 100 kg. Elle est alimentée sous 10 V. Trouvez sa sortie Vo sous une charge de 25 kg.

1 mV/VFrated = 100 kgVs = 10 VF = 25 kg
Vo = mV
6.Difficile
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Une jauge de contrainte de 350 Ω, de facteur de jauge 2,1, est collée sur une barre d’acier. Sous charge, sa résistance augmente de 0,1837 Ω. Trouvez la déformation ε en microdéformation (µε).

R = 350 ΩGF = 2,1ΔR = 0,1837 Ω
ε = µε

Corrigé

  1. 1. Rx = 15 Ω
  2. 2. Va = 1,333 V
  3. 3. Pg = 6,25 mW
  4. 4. Vab = 5 mV
  5. 5. Vo = 2,5 mV
  6. 6. ε = 250 µε

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