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.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
+−15 VR1​ = 50 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 80 Ωab+−Vab​ = ?

Trova la tensione di uscita a vuoto Vab = Va − Vb del ponte mostrato, con Vs = 15 V.

Vs = 15 VR1 = 50 ΩR2 = 600 ΩR3 = 300 ΩR4 = 80 Ω
Vab = V
2.Facile
+−3 VR1​ = 150 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 600 Ωab+−

Il ponte mostrato è alimentato con Vs = 3 V e la sua uscita è aperta. Trova la corrente Is assorbita dall’alimentazione, in mA.

Vs = 3 VR1 = 150 ΩR2 = 40 ΩR3 = 60 ΩR4 = 600 Ω
Is = mA
3.Media
+−2 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−47,62 mV

Un ponte con quattro rami da 200 Ω è alimentato con 2 V. Quando il sensore R₂ cambia, l’uscita indica Vab = 47,62 mV. Trova la variazione esatta ΔR di R₂.

Vs = 2 VR = 200 ΩVab = 47,62 mV
ΔR = Ω
4.Media
+−10 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−Vab​ = ?

Un ponte ha quattro rami da 200 Ω e Vs = 10 V. Il sensore R₂ aumenta di ΔR = 0,2 Ω. Usando l’approssimazione per piccole variazioni, trova l’uscita Vab in mV.

Vs = 10 VR = 200 ΩΔR = 0,2 Ω
Vab = mV
5.Difficile
+−10 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Una cella di carico (un ponte intero di estensimetri) ha un’uscita nominale di 2,5 mV/V al carico nominale di 100 kg. È eccitata con 10 V. Trova la sua uscita Vo sotto un carico di 25 kg.

2,5 mV/VFrated = 100 kgVs = 10 VF = 25 kg
Vo = mV
6.Difficile
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−0,625 mV

Un estensimetro (GF = 2) su un elemento con E = 200 GPa forma un quarto di ponte eccitato con 5 V. L’uscita indica 0,625 mV. Trova la tensione assiale σ in MPa.

Vs = 5 VGF = 2Vo = 0,625 mVE = 200 GPa
σ = MPa

Soluzioni

  1. 1. Vab = 10,69 V
  2. 2. Is = 20,33 mA
  3. 3. ΔR = 20 Ω
  4. 4. Vab = 2,5 mV
  5. 5. Vo = 6,25 mV
  6. 6. σ = 50 MPa

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