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
+−12 VR1​ = 120 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = ?R4​ = 500 ΩabG0

Il ponte di Wheatstone nello schema è equilibrato regolando R₃. R₁ = 120 Ω, R₂ = 500 Ω e R₄ = 500 Ω. Trova il valore impostato R3.

R1 = 120 ΩR2 = 500 ΩR4 = 500 Ω
R3 = Ω
2.Facile
100 ΩRₓBGACD75 cm

In un ponte a filo (da un metro) una resistenza nota di 100 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 75 cm dall’estremo sinistro A del filo di 100 cm. Trova Rx.

R = 100 Ωl = 75 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Media
+−5 VR1​ = 300 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 250 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 5 VR1 = 300 ΩR2 = 40 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 250 Ω
Rth = Ω
4.Media
+−15 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Un ponte ha quattro rami da 150 Ω e Vs = 15 V. Il sensore R₂ aumenta di ΔR = 1,2 Ω. Usando l’approssimazione per piccole variazioni, trova l’uscita Vab in mV.

Vs = 15 VR = 150 ΩΔR = 1,2 Ω
Vab = mV
5.Difficile
+−10 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Un ponte con rami da 350 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 2,1 e la deformazione è 1000 µε. Trova l’uscita del ponte Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2,1ε = 1000 µε
Vo = mV
6.Difficile
+−12 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Una cella di carico (un ponte intero di estensimetri) ha un’uscita nominale di 1,5 mV/V al carico nominale di 100 kg. È eccitata con 12 V. Trova la sua uscita Vo sotto un carico di 20 kg.

1,5 mV/VFrated = 100 kgVs = 12 VF = 20 kg
Vo = mV

Soluzioni

  1. 1. R3 = 120 Ω
  2. 2. Rx = 33,33 Ω
  3. 3. Rth = 235,3 Ω
  4. 4. Vab = 30 mV
  5. 5. Vo = 10,5 mV
  6. 6. Vo = 3,6 mV

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