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
+−3 VR1​ = 120 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 300 Ωab+−

Le pont représenté est alimenté sous Vs = 3 V et sa sortie est ouverte. Trouvez le courant Is fourni par l’alimentation, en mA.

Vs = 3 VR1 = 120 ΩR2 = 100 ΩR3 = 200 ΩR4 = 300 Ω
Is = mA
2.Facile
+−12 VR1​ = 300 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 1000 Ωab+−

Dans le pont représenté, Vs = 12 V, R₁ = 300 Ω et R₂ = 150 Ω. Trouvez la tension Va du nœud a par rapport au rail négatif de l’alimentation.

Vs = 12 VR1 = 300 ΩR2 = 150 ΩR3 = 100 ΩR4 = 1000 Ω
Va = V
3.Moyen
+−10 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 10 V. Trouvez la puissance Pg dissipée dans la jauge, en mW. L’auto-échauffement limite l’alimentation.

Vs = 10 VR = 220 Ω
Pg = mW
4.Moyen
+−2 VR1​ = 500 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 300 ΩabGRg​ = 200 Ω

Un galvanomètre de résistance 200 Ω est branché entre a et b du pont représenté (Vs = 2 V). Trouvez le courant Ig du galvanomètre de a vers b, en µA.

Vs = 2 VR1 = 500 ΩR2 = 250 ΩR3 = 200 ΩR4 = 300 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
5.Difficile
+−2,5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Un pont à bras de 1000 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 2,05 et la déformation est de 400 µε. Trouvez la sortie du pont Vo en mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,05ε = 400 µε
Vo = mV
6.Difficile
+−12 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 mV/V pour sa charge nominale de 100 kg. Elle est alimentée sous 12 V. Trouvez sa sortie Vo sous une charge de 20 kg.

1 mV/VFrated = 100 kgVs = 12 VF = 20 kg
Vo = mV

Corrigé

  1. 1. Is = 19,64 mA
  2. 2. Va = 4 V
  3. 3. Pg = 113,6 mW
  4. 4. Ig = −1096 µA
  5. 5. Vo = 2,05 mV
  6. 6. Vo = 2,4 mV

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