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
50 ΩRₓBGACD45 cm

Dans un pont à fil (pont à un mètre), une résistance connue de 50 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 45 cm de l’extrémité gauche A du fil de 100 cm. Trouvez Rx.

R = 50 Ωl = 45 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Facile
+−10 VR1​ = 80 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = ?R4​ = 300 ΩabG0

Le pont de Wheatstone du schéma est équilibré en ajustant R₃. R₁ = 80 Ω, R₂ = 150 Ω et R₄ = 300 Ω. Trouvez la valeur de réglage R3.

R1 = 80 ΩR2 = 150 ΩR4 = 300 Ω
R3 = Ω
3.Moyen
+−15 VR1​ = 300 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 20 ΩabGRg​ = 50 Ω

Un galvanomètre de résistance 50 Ω est branché entre a et b du pont représenté (Vs = 15 V). Trouvez le courant Ig du galvanomètre de a vers b, en µA.

Vs = 15 VR1 = 300 ΩR2 = 100 ΩR3 = 250 ΩR4 = 20 ΩRg = 50 Ω
Ig = µA
4.Moyen
+−15 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Un pont a quatre bras de 150 Ω et Vs = 15 V. Le capteur R₂ augmente de ΔR = 22,5 Ω. Trouvez la sortie exacte Vab en mV.

Vs = 15 VR = 150 ΩΔR = 22,5 Ω
Vab = mV
5.Difficile
+−5 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 1,5 mV/V pour sa charge nominale de 200 kg. Elle est alimentée sous 5 V. Trouvez sa sortie Vo sous une charge de 80 kg.

1,5 mV/VFrated = 200 kgVs = 5 VF = 80 kg
Vo = mV
6.Difficile
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1,875 mV

Une jauge de contrainte (GF = 2) collée sur une pièce avec E = 200 GPa forme un quart de pont alimenté sous 5 V. La sortie indique 1,875 mV. Trouvez la contrainte axiale σ en MPa.

Vs = 5 VGF = 2Vo = 1,875 mVE = 200 GPa
σ = MPa

Corrigé

  1. 1. Rx = 61,11 Ω
  2. 2. R3 = 160 Ω
  3. 3. Ig = 18387 µA
  4. 4. Vab = 523,3 mV
  5. 5. Vo = 3 mV
  6. 6. σ = 150 MPa

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