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
+−15 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = ?abG0

Il ponte di Wheatstone nello schema è in equilibrio: il galvanometro indica zero. R₁ = 1000 Ω, R₂ = 120 Ω e R₃ = 40 Ω. Trova la resistenza incognita R4.

R1 = 1000 ΩR2 = 120 ΩR3 = 40 Ω
R4 = Ω
2.Facile
+−3 VR1​ = 50 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 500 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 = 50 ΩR2 = 400 ΩR3 = 80 ΩR4 = 500 Ω
Is = mA
3.Media
+−10 V100 Ω100 Ω100 Ω100 Ωab+−

Un estensimetro da 100 Ω è un ramo (R₂) di un ponte con quattro rami uguali da 100 Ω e un’eccitazione di 10 V. Trova la potenza Pg dissipata nell’estensimetro, in mW. L’autoriscaldamento limita l’eccitazione.

Vs = 10 VR = 100 Ω
Pg = mW
4.Media
+−10 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−Vab​ = ?

Un ponte ha quattro rami da 250 Ω e Vs = 10 V. Il sensore R₂ aumenta di ΔR = 0,5 Ω. Usando l’approssimazione per piccole variazioni, trova l’uscita Vab in mV.

Vs = 10 VR = 250 ΩΔR = 0,5 Ω
Vab = mV
5.Difficile
+−10 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Un ponte con rami da 1000 Ω è eccitato con 10 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 250 µε. Trova l’uscita del ponte Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2ε = 250 µε
Vo = mV
6.Difficile
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Un ponte con rami da 350 Ω è eccitato con 5 V e ha un estensimetro attivo (quarto di ponte). Il fattore di taratura è 2 e la deformazione è 1200 µε. Trova l’uscita del ponte Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2ε = 1200 µε
Vo = mV

Soluzioni

  1. 1. R4 = 4,8 Ω
  2. 2. Is = 11,84 mA
  3. 3. Pg = 250 mW
  4. 4. Vab = 5 mV
  5. 5. Vo = 2,5 mV
  6. 6. Vo = 3 mV

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