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
+−5 VR1​ = 80 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 1000 Ωab+−Vab​ = ?

Trova la tensione di uscita a vuoto Vab = Va − Vb del ponte mostrato, con Vs = 5 V.

Vs = 5 VR1 = 80 ΩR2 = 120 ΩR3 = 150 ΩR4 = 1000 Ω
Vab = V
2.Facile
+−6 VR1​ = 40 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 60 Ωab+−

Nel ponte mostrato, Vs = 6 V, R₁ = 40 Ω e R₂ = 500 Ω. Trova la tensione Va del nodo a rispetto al polo negativo dell’alimentazione.

Vs = 6 VR1 = 40 ΩR2 = 500 ΩR3 = 300 ΩR4 = 60 Ω
Va = V
3.Media
+−6 VR1​ = 80 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 500 ΩabGRg​ = 50 Ω

Un galvanometro con una resistenza di 50 Ω è collegato tra a e b del ponte mostrato (Vs = 6 V). Trova la corrente Ig nel galvanometro da a verso b, in µA.

Vs = 6 VR1 = 80 ΩR2 = 60 ΩR3 = 10 ΩR4 = 500 ΩRg = 50 Ω
Ig = µA
4.Media
+−5 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

Un ponte ha quattro rami da 300 Ω e Vs = 5 V. Il sensore R₂ aumenta di ΔR = 60 Ω. Trova l’uscita esatta Vab in mV.

Vs = 5 VR = 300 ΩΔR = 60 Ω
Vab = mV
5.Difficile
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Un ponte con rami da 120 Ω è eccitato con 3 V e ha due estensimetri attivi in rami adiacenti, uno in trazione e uno in compressione (mezzo ponte). Il fattore di taratura è 2 e la deformazione è 200 µε. Trova l’uscita del ponte Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2ε = 200 µε
Vo = mV
6.Difficile
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Un quarto di ponte (un estensimetro attivo, GF = 2) è eccitato con 5 V. La massima deformazione da misurare è 200 µε e deve dare 2,5 V all’ingresso di un convertitore analogico-digitale. Trova il guadagno dell’amplificatore G.

Vs = 5 VGF = 2εmax = 200 µεVFS = 2,5 V
G =

Soluzioni

  1. 1. Vab = −1,348 V
  2. 2. Va = 5,556 V
  3. 3. Ig = −35189 µA
  4. 4. Vab = 227,3 mV
  5. 5. Vo = 0,6 mV
  6. 6. G = 5000

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