1.Facile
Trova la tensione di uscita a vuoto Vab = Va − Vb del ponte mostrato, con Vs = 2 V.
Vs = 2 VR1 = 1000 ΩR2 = 300 ΩR3 = 200 ΩR4 = 500 Ω
Vab = V
Scheda di esercizi di Ponte di Wheatstone ed estensimetri con soluzioni
2.Facile
Il ponte di Wheatstone nello schema è equilibrato regolando R₃. R₁ = 100 Ω, R₂ = 250 Ω e R₄ = 120 Ω. Trova il valore impostato R3.
R1 = 100 ΩR2 = 250 ΩR4 = 120 Ω
R3 = Ω
3.Media
Un estensimetro da 220 Ω è un ramo (R₂) di un ponte con quattro rami uguali da 220 Ω e un’eccitazione di 3 V. Trova la potenza Pg dissipata nell’estensimetro, in mW. L’autoriscaldamento limita l’eccitazione.
Vs = 3 VR = 220 Ω
Pg = mW
4.Media
Un ponte ha quattro rami da 300 Ω e Vs = 10 V. Il sensore R₂ aumenta di ΔR = 0,3 Ω. Usando l’approssimazione per piccole variazioni, trova l’uscita Vab in mV.
Vs = 10 VR = 300 ΩΔR = 0,3 Ω
Vab = mV
5.Difficile
Un quarto di ponte (un estensimetro attivo, GF = 2,12) è eccitato con 5 V. La massima deformazione da misurare è 1200 µε e deve dare 10 V all’ingresso di un convertitore analogico-digitale. Trova il guadagno dell’amplificatore G.
Vs = 5 VGF = 2,12εmax = 1200 µεVFS = 10 V
G =
6.Difficile
Un estensimetro (GF = 2,1) su un elemento con E = 200 GPa forma un quarto di ponte eccitato con 10 V. L’uscita indica 2,625 mV. Trova la tensione assiale σ in MPa.
Vs = 10 VGF = 2,1Vo = 2,625 mVE = 200 GPa
σ = MPa
Soluzioni
- 1. Vab = −0,967 V
- 2. R3 = 48 Ω
- 3. Pg = 10,23 mW
- 4. Vab = 2,5 mV
- 5. G = 3145
- 6. σ = 100 MPa
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