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​ = 10 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 60 Ωab+−Vab​ = ?

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

Vs = 5 VR1 = 10 ΩR2 = 100 ΩR3 = 20 ΩR4 = 60 Ω
Vab = V
2.Facile
+−12 VR1​ = 50 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = ?R4​ = 200 ΩabG0

Il ponte di Wheatstone nello schema è equilibrato regolando R₃. R₁ = 50 Ω, R₂ = 250 Ω e R₄ = 200 Ω. Trova il valore impostato R3.

R1 = 50 ΩR2 = 250 ΩR4 = 200 Ω
R3 = Ω
3.Media
+−9 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−44,55 mV

Un ponte con quattro rami da 350 Ω è alimentato con 9 V. Quando il sensore R₂ cambia, l’uscita indica Vab = 44,55 mV. Trova la variazione esatta ΔR di R₂.

Vs = 9 VR = 350 ΩVab = 44,55 mV
ΔR = Ω
4.Media
+−6 VR1​ = 150 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 60 ΩabGRg​ = 100 Ω

Un galvanometro con una resistenza di 100 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 = 150 ΩR2 = 400 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 60 ΩRg = 100 Ω
Ig = µA
5.Difficile
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1,988 mV

Un estensimetro (GF = 2,12) su un elemento con E = 70 GPa forma un quarto di ponte eccitato con 2,5 V. L’uscita indica 1,988 mV. Trova la tensione assiale σ in MPa.

Vs = 2,5 VGF = 2,12Vo = 1,988 mVE = 70 GPa
σ = MPa
6.Difficile
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Un quarto di ponte (un estensimetro attivo, GF = 2) è eccitato con 10 V. La massima deformazione da misurare è 250 µε e deve dare 2,5 V all’ingresso di un convertitore analogico-digitale. Trova il guadagno dell’amplificatore G.

Vs = 10 VGF = 2εmax = 250 µεVFS = 2,5 V
G =

Soluzioni

  1. 1. Vab = 0,7955 V
  2. 2. R3 = 40 Ω
  3. 3. ΔR = 6,999 Ω
  4. 4. Ig = 15145 µA
  5. 5. σ = 105 MPa
  6. 6. G = 2000

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