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​ = 500 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 200 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 = 500 ΩR2 = 500 ΩR3 = 400 ΩR4 = 200 Ω
Is = mA
2.Facile
+−5 VR1​ = 400 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = ?abG0

Le pont de Wheatstone du schéma est équilibré : le galvanomètre indique zéro. R₁ = 400 Ω, R₂ = 800 Ω et R₃ = 20 Ω. Trouvez la résistance inconnue R4.

R1 = 400 ΩR2 = 800 ΩR3 = 20 Ω
R4 = Ω
3.Moyen
+−10 V250 Ω250 Ω250 Ω250 Ωab+−

Une jauge de contrainte de 250 Ω constitue un bras (R₂) d’un pont de quatre bras égaux de 250 Ω avec une alimentation de 10 V. Trouvez la puissance Pg dissipée dans la jauge, en mW. L’auto-échauffement limite l’alimentation.

Vs = 10 VR = 250 Ω
Pg = mW
4.Moyen
+−10 VR1​ = 800 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 120 ΩabGRg​ = 200 Ω

Un galvanomètre de résistance 200 Ω est branché entre a et b du pont représenté (Vs = 10 V). Trouvez le courant Ig du galvanomètre de a vers b, en µA.

Vs = 10 VR1 = 800 ΩR2 = 20 ΩR3 = 400 ΩR4 = 120 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
5.Difficile
+−2,5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Un pont à bras de 350 Ω est alimenté sous 2,5 V et comporte quatre jauges actives, deux en traction et deux en compression (pont complet). Le facteur de jauge est 2 et la déformation est de 1200 µε. Trouvez la sortie du pont Vo en mV.

Vs = 2,5 VGF = 2ε = 1200 µε
Vo = mV
6.Difficile
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−3,938 mV

Une jauge de contrainte (GF = 2,1) collée sur une pièce avec E = 110 GPa forme un quart de pont alimenté sous 10 V. La sortie indique 3,938 mV. Trouvez la contrainte axiale σ en MPa.

Vs = 10 VGF = 2,1Vo = 3,938 mVE = 110 GPa
σ = MPa

Corrigé

  1. 1. Is = 40 mA
  2. 2. R4 = 40 Ω
  3. 3. Pg = 100 mW
  4. 4. Ig = −6619 µA
  5. 5. Vo = 6 mV
  6. 6. σ = 82,51 MPa

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