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
50 ΩRₓBGACD70 cm

In un ponte a filo (da un metro) una resistenza nota di 50 Ω si trova nello spazio di sinistra e una resistenza incognita Rₓ in quello di destra. Il galvanometro indica zero quando il cursore è a 70 cm dall’estremo sinistro A del filo di 100 cm. Trova Rx.

R = 50 Ωl = 70 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Facile
+−5 VR1​ = 100 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = ?abG0

Il ponte di Wheatstone nello schema è in equilibrio: il galvanometro indica zero. R₁ = 100 Ω, R₂ = 300 Ω e R₃ = 50 Ω. Trova la resistenza incognita R4.

R1 = 100 ΩR2 = 300 ΩR3 = 50 Ω
R4 = Ω
3.Media
+−2 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−Vab​ = ?

Un ponte ha quattro rami da 470 Ω e Vs = 2 V. Il sensore R₂ aumenta di ΔR = 3,76 Ω. Usando l’approssimazione per piccole variazioni, trova l’uscita Vab in mV.

Vs = 2 VR = 470 ΩΔR = 3,76 Ω
Vab = mV
4.Media
+−10 VR1​ = 100 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 150 ΩabGRg​ = 200 Ω

Un galvanometro con una resistenza di 200 Ω è collegato tra a e b del ponte mostrato (Vs = 10 V). Trova la corrente Ig nel galvanometro da a verso b, in µA.

Vs = 10 VR1 = 100 ΩR2 = 300 ΩR3 = 400 ΩR4 = 150 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
5.Difficile
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1,575 mV

Un quarto di ponte con un estensimetro attivo (GF = 2,1) è eccitato con 3 V. Sotto carico l’uscita indica 1,575 mV. Trova la deformazione ε in µε.

Vs = 3 VGF = 2,1Vo = 1,575 mV
ε = µε
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 1200 µε e deve dare 3,3 V all’ingresso di un convertitore analogico-digitale. Trova il guadagno dell’amplificatore G.

Vs = 5 VGF = 2εmax = 1200 µεVFS = 3,3 V
G =

Soluzioni

  1. 1. Rx = 21,43 Ω
  2. 2. R4 = 150 Ω
  3. 3. Vab = 4 mV
  4. 4. Ig = 12426 µA
  5. 5. ε = 1000 µε
  6. 6. G = 1100

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