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
+−3 VR1​ = 300 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = ?R4​ = 80 ΩabG0

Il ponte di Wheatstone nello schema è equilibrato regolando R₃. R₁ = 300 Ω, R₂ = 150 Ω e R₄ = 80 Ω. Trova il valore impostato R3.

R1 = 300 ΩR2 = 150 ΩR4 = 80 Ω
R3 = Ω
2.Facile
10 ΩRₓBGACD65 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 65 cm dall’estremo sinistro A del filo di 100 cm. Trova Rx.

R = 10 Ωl = 65 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Media
+−10 V300 Ω300 Ω300 Ω300 Ωab+−

Un estensimetro da 300 Ω è un ramo (R₂) di un ponte con quattro rami uguali da 300 Ω e un’eccitazione di 10 V. Trova la potenza Pg dissipata nell’estensimetro, in mW. L’autoriscaldamento limita l’eccitazione.

Vs = 10 VR = 300 Ω
Pg = mW
4.Media
+−10 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

Un ponte ha quattro rami da 300 Ω e Vs = 10 V. Il sensore R₂ aumenta di ΔR = 0,3 Ω. Usando l’approssimazione per piccole variazioni, trova l’uscita Vab in mV.

Vs = 10 VR = 300 ΩΔR = 0,3 Ω
Vab = mV
5.Difficile
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0,513 mV

Un quarto di ponte con un estensimetro attivo (GF = 2,05) è eccitato con 5 V. Sotto carico l’uscita indica 0,513 mV. Trova la deformazione ε in µε.

Vs = 5 VGF = 2,05Vo = 0,513 mV
ε = µε
6.Difficile
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Un quarto di ponte (un estensimetro attivo, GF = 2) è eccitato con 3 V. La massima deformazione da misurare è 600 µε e deve dare 10 V all’ingresso di un convertitore analogico-digitale. Trova il guadagno dell’amplificatore G.

Vs = 3 VGF = 2εmax = 600 µεVFS = 10 V
G =

Soluzioni

  1. 1. R3 = 160 Ω
  2. 2. Rx = 5,385 Ω
  3. 3. Pg = 83,33 mW
  4. 4. Vab = 2,5 mV
  5. 5. ε = 200,2 µε
  6. 6. G = 11111

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