Scheda di esercizi di Ponte di Wheatstone ed estensimetri con soluzioni

Scheda di esercizi di Ponte di Wheatstone ed estensimetri gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
+−6 VR1​ = 800 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = ?abG0

Il ponte di Wheatstone nello schema è in equilibrio: il galvanometro indica zero. R₁ = 800 Ω, R₂ = 80 Ω e R₃ = 1000 Ω. Trova la resistenza incognita R4.

R1 = 800 ΩR2 = 80 ΩR3 = 1000 Ω
R4 = Ω
2.Facile
+−2 VR1​ = 600 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 800 Ωab+−

Il ponte mostrato è alimentato con Vs = 2 V e la sua uscita è aperta. Trova la corrente Is assorbita dall’alimentazione, in mA.

Vs = 2 VR1 = 600 ΩR2 = 10 ΩR3 = 80 ΩR4 = 800 Ω
Is = mA
3.Media
+−3 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

Un ponte ha quattro rami da 1000 Ω e Vs = 3 V. Il sensore R₂ aumenta di ΔR = 2 Ω. Usando l’approssimazione per piccole variazioni, trova l’uscita Vab in mV.

Vs = 3 VR = 1000 ΩΔR = 2 Ω
Vab = mV
4.Media
+−10 VR1​ = 20 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 10 Ωab+−Rth​ = ?

Trova la resistenza di Thévenin Rth del ponte mostrato, vista dai morsetti di uscita a e b.

Vs = 10 VR1 = 20 ΩR2 = 60 ΩR3 = 120 ΩR4 = 10 Ω
Rth = Ω
5.Difficile
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1,59 mV

Un estensimetro (GF = 2,12) su un elemento con E = 210 GPa forma un quarto di ponte eccitato con 3 V. L’uscita indica 1,59 mV. Trova la tensione assiale σ in MPa.

Vs = 3 VGF = 2,12Vo = 1,59 mVE = 210 GPa
σ = MPa
6.Difficile
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Una cella di carico (un ponte intero di estensimetri) ha un’uscita nominale di 3 mV/V al carico nominale di 50 kg. È eccitata con 5 V. Trova la sua uscita Vo sotto un carico di 20 kg.

3 mV/VFrated = 50 kgVs = 5 VF = 20 kg
Vo = mV

Soluzioni

  1. 1. R4 = 100 Ω
  2. 2. Is = 5,551 mA
  3. 3. Vab = 1,5 mV
  4. 4. Rth = 24,23 Ω
  5. 5. σ = 210 MPa
  6. 6. Vo = 6 mV

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