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
10 ΩRₓBGACD80 cm

In un ponte a filo (da un metro) una resistenza nota di 10 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 80 cm dall’estremo sinistro A del filo di 100 cm. Trova Rx.

R = 10 Ωl = 80 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Facile
+−2 VR1​ = 10 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 300 Ωab+−

Il ponte mostrato è alimentato con Vs = 2 V e la sua uscita è aperta. Trova la corrente Is assorbita dall’alimentazione, in mA.

Vs = 2 VR1 = 10 ΩR2 = 10 ΩR3 = 800 ΩR4 = 300 Ω
Is = mA
3.Media
+−9 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−254,7 mV

Un ponte con quattro rami da 350 Ω è alimentato con 9 V. Quando il sensore R₂ cambia, l’uscita indica Vab = 254,7 mV. Trova la variazione esatta ΔR di R₂.

Vs = 9 VR = 350 ΩVab = 254,7 mV
ΔR = Ω
4.Media
+−12 VR1​ = 60 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 1000 Ωab+−Rth​ = ?

Trova la resistenza di Thévenin Rth del ponte mostrato, vista dai morsetti di uscita a e b.

Vs = 12 VR1 = 60 ΩR2 = 500 ΩR3 = 200 ΩR4 = 1000 Ω
Rth = Ω
5.Difficile
+−3 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−1,5 mV

Un estensimetro (GF = 2) su un elemento con E = 110 GPa forma un quarto di ponte eccitato con 3 V. L’uscita indica 1,5 mV. Trova la tensione assiale σ in MPa.

Vs = 3 VGF = 2Vo = 1,5 mVE = 110 GPa
σ = MPa
6.Difficile
+−2,5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​

Un quarto di ponte (un estensimetro attivo, GF = 2) è eccitato con 2,5 V. La massima deformazione da misurare è 400 µε e deve dare 5 V all’ingresso di un convertitore analogico-digitale. Trova il guadagno dell’amplificatore G.

Vs = 2,5 VGF = 2εmax = 400 µεVFS = 5 V
G =

Soluzioni

  1. 1. Rx = 2,5 Ω
  2. 2. Is = 101,8 mA
  3. 3. ΔR = 42 Ω
  4. 4. Rth = 220,2 Ω
  5. 5. σ = 110 MPa
  6. 6. G = 10000

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