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
20 ΩRₓBGACD60 cm

Dans un pont à fil (pont à un mètre), une résistance connue de 20 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 = 20 Ωl = 60 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Facile
+−3 VR1​ = 120 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = ?R4​ = 50 ΩabG0

Le pont de Wheatstone du schéma est équilibré en ajustant R₃. R₁ = 120 Ω, R₂ = 40 Ω et R₄ = 50 Ω. Trouvez la valeur de réglage R3.

R1 = 120 ΩR2 = 40 ΩR4 = 50 Ω
R3 = Ω
3.Moyen
+−2 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−4,98 mV

Un pont à quatre bras de 100 Ω est alimenté sous 2 V. Lorsque le capteur R₂ varie, la sortie indique Vab = 4,98 mV. Trouvez la variation exacte ΔR de R₂.

Vs = 2 VR = 100 ΩVab = 4,98 mV
ΔR = Ω
4.Moyen
+−3 V120 Ω120 Ω120 Ω120 Ωab+−

Une jauge de contrainte de 120 Ω constitue un bras (R₂) d’un pont de quatre bras égaux de 120 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 = 120 Ω
Pg = mW
5.Difficile
+−3 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Un pont à bras de 350 Ω est alimenté sous 3 V et comporte quatre jauges actives, deux en traction et deux en compression (pont complet). Le facteur de jauge est 2,1 et la déformation est de 200 µε. Trouvez la sortie du pont Vo en mV.

Vs = 3 VGF = 2,1ε = 200 µε
Vo = mV
6.Difficile
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Une cellule de charge (un pont complet de jauges de contrainte) a une sortie nominale de 1,5 mV/V pour sa charge nominale de 100 kg. Elle est alimentée sous 5 V. Trouvez sa sortie Vo sous une charge de 20 kg.

1,5 mV/VFrated = 100 kgVs = 5 VF = 20 kg
Vo = mV

Corrigé

  1. 1. Rx = 13,33 Ω
  2. 2. R3 = 150 Ω
  3. 3. ΔR = 1,001 Ω
  4. 4. Pg = 18,75 mW
  5. 5. Vo = 1,26 mV
  6. 6. Vo = 1,5 mV

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