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
+−12 VR1​ = 400 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = ?R4​ = 400 ΩabG0

Il ponte di Wheatstone nello schema è equilibrato regolando R₃. R₁ = 400 Ω, R₂ = 40 Ω e R₄ = 400 Ω. Trova il valore impostato R3.

R1 = 400 ΩR2 = 40 ΩR4 = 400 Ω
R3 = Ω
2.Facile
+−9 VR1​ = 200 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 100 Ωab+−

Nel ponte mostrato, Vs = 9 V, R₁ = 200 Ω e R₂ = 150 Ω. Trova la tensione Va del nodo a rispetto al polo negativo dell’alimentazione.

Vs = 9 VR1 = 200 ΩR2 = 150 ΩR3 = 500 ΩR4 = 100 Ω
Va = V
3.Media
+−2 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−4,98 mV

Un ponte con quattro rami da 470 Ω è alimentato con 2 V. Quando il sensore R₂ cambia, l’uscita indica Vab = 4,98 mV. Trova la variazione esatta ΔR di R₂.

Vs = 2 VR = 470 ΩVab = 4,98 mV
ΔR = Ω
4.Media
+−2 V400 Ω400 Ω400 Ω400 Ωab+−

Un estensimetro da 400 Ω è un ramo (R₂) di un ponte con quattro rami uguali da 400 Ω e un’eccitazione di 2 V. Trova la potenza Pg dissipata nell’estensimetro, in mW. L’autoriscaldamento limita l’eccitazione.

Vs = 2 VR = 400 Ω
Pg = mW
5.Difficile
+−5 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 mV/V al carico nominale di 500 kg. È eccitata con 5 V. Trova la sua uscita Vo sotto un carico di 300 kg.

2 mV/VFrated = 500 kgVs = 5 VF = 300 kg
Vo = mV
6.Difficile
+−3 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−1,23 mV

Un estensimetro (GF = 2,05) su un elemento con E = 210 GPa forma un quarto di ponte eccitato con 3 V. L’uscita indica 1,23 mV. Trova la tensione assiale σ in MPa.

Vs = 3 VGF = 2,05Vo = 1,23 mVE = 210 GPa
σ = MPa

Soluzioni

  1. 1. R3 = 4000 Ω
  2. 2. Va = 3,857 V
  3. 3. ΔR = 4,705 Ω
  4. 4. Pg = 2,5 mW
  5. 5. Vo = 6 mV
  6. 6. σ = 168 MPa

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