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
+−5 VR1​ = 300 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 50 Ωab+−

Dans le pont représenté, Vs = 5 V, R₁ = 300 Ω et R₂ = 10 Ω. Trouvez la tension Va du nœud a par rapport au rail négatif de l’alimentation.

Vs = 5 VR1 = 300 ΩR2 = 10 ΩR3 = 50 ΩR4 = 50 Ω
Va = V
2.Facile
+−12 VR1​ = 200 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 60 Ωab+−Vab​ = ?

Trouvez la tension de sortie à vide Vab = Va − Vb du pont représenté, avec Vs = 12 V.

Vs = 12 VR1 = 200 ΩR2 = 40 ΩR3 = 40 ΩR4 = 60 Ω
Vab = V
3.Moyen
+−15 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−37,31 mV

Un pont à quatre bras de 200 Ω est alimenté sous 15 V. Lorsque le capteur R₂ varie, la sortie indique Vab = 37,31 mV. Trouvez la variation exacte ΔR de R₂.

Vs = 15 VR = 200 ΩVab = 37,31 mV
ΔR = Ω
4.Moyen
+−6 V220 Ω220 Ω220 Ω220 Ωab+−

Une jauge de contrainte de 220 Ω constitue un bras (R₂) d’un pont de quatre bras égaux de 220 Ω avec une alimentation de 6 V. Trouvez la puissance Pg dissipée dans la jauge, en mW. L’auto-échauffement limite l’alimentation.

Vs = 6 VR = 220 Ω
Pg = mW
5.Difficile
+−2,5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Un pont à bras de 1000 Ω est alimenté sous 2,5 V et comporte deux jauges actives dans des bras adjacents, l’une en traction et l’autre en compression (demi-pont). Le facteur de jauge est 2,12 et la déformation est de 600 µε. Trouvez la sortie du pont Vo en mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,12ε = 600 µε
Vo = mV
6.Difficile
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Une jauge de contrainte de 120 Ω, de facteur de jauge 2,12, est collée sur une barre d’acier. Sous charge, sa résistance augmente de 0,05088 Ω. Trouvez la déformation ε en microdéformation (µε).

R = 120 ΩGF = 2,12ΔR = 0,05088 Ω
ε = µε

Corrigé

  1. 1. Va = 0,1613 V
  2. 2. Vab = −5,2 V
  3. 3. ΔR = 2 Ω
  4. 4. Pg = 40,91 mW
  5. 5. Vo = 1,59 mV
  6. 6. ε = 200 µε

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