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
+−2 VR1​ = 400 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = ?abG0

Il ponte di Wheatstone nello schema è in equilibrio: il galvanometro indica zero. R₁ = 400 Ω, R₂ = 1000 Ω e R₃ = 40 Ω. Trova la resistenza incognita R4.

R1 = 400 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 40 Ω
R4 = Ω
2.Facile
+−5 VR1​ = 40 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 50 Ωab+−

Nel ponte mostrato, Vs = 5 V, R₁ = 40 Ω e R₂ = 20 Ω. Trova la tensione Va del nodo a rispetto al polo negativo dell’alimentazione.

Vs = 5 VR1 = 40 ΩR2 = 20 ΩR3 = 250 ΩR4 = 50 Ω
Va = V
3.Media
+−10 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Un ponte ha quattro rami da 150 Ω e Vs = 10 V. Il sensore R₂ aumenta di ΔR = 37,5 Ω. Trova l’uscita esatta Vab in mV.

Vs = 10 VR = 150 ΩΔR = 37,5 Ω
Vab = mV
4.Media
+−3 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Un ponte ha quattro rami da 150 Ω e Vs = 3 V. Il sensore R₂ aumenta di ΔR = 1,2 Ω. Usando l’approssimazione per piccole variazioni, trova l’uscita Vab in mV.

Vs = 3 VR = 150 ΩΔR = 1,2 Ω
Vab = mV
5.Difficile
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Un ponte con rami da 1000 Ω è eccitato con 5 V e ha due estensimetri attivi in rami adiacenti, uno in trazione e uno in compressione (mezzo ponte). Il fattore di taratura è 2,05 e la deformazione è 600 µε. Trova l’uscita del ponte Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2,05ε = 600 µε
Vo = mV
6.Difficile
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−7,688 mV

Un estensimetro (GF = 2,05) su un elemento con E = 70 GPa forma un quarto di ponte eccitato con 10 V. L’uscita indica 7,688 mV. Trova la tensione assiale σ in MPa.

Vs = 10 VGF = 2,05Vo = 7,688 mVE = 70 GPa
σ = MPa

Soluzioni

  1. 1. R4 = 100 Ω
  2. 2. Va = 1,667 V
  3. 3. Vab = 555,6 mV
  4. 4. Vab = 6 mV
  5. 5. Vo = 3,075 mV
  6. 6. σ = 105 MPa

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