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
20 ΩRₓBGACD40 cm

In un ponte a filo (da un metro) una resistenza nota di 20 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 40 cm dall’estremo sinistro A del filo di 100 cm. Trova Rx.

R = 20 Ωl = 40 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Facile
+−6 VR1​ = 60 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = ?R4​ = 600 ΩabG0

Il ponte di Wheatstone nello schema è equilibrato regolando R₃. R₁ = 60 Ω, R₂ = 20 Ω e R₄ = 600 Ω. Trova il valore impostato R3.

R1 = 60 ΩR2 = 20 ΩR4 = 600 Ω
R3 = Ω
3.Media
+−3 V200 Ω200 Ω200 Ω200 Ωab+−

Un estensimetro da 200 Ω è un ramo (R₂) di un ponte con quattro rami uguali da 200 Ω e un’eccitazione di 3 V. Trova la potenza Pg dissipata nell’estensimetro, in mW. L’autoriscaldamento limita l’eccitazione.

Vs = 3 VR = 200 Ω
Pg = mW
4.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 = 2,35 Ω. Usando l’approssimazione per piccole variazioni, trova l’uscita Vab in mV.

Vs = 2 VR = 470 ΩΔR = 2,35 Ω
Vab = mV
5.Difficile
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Un ponte con rami da 1000 Ω è eccitato con 5 V e ha quattro estensimetri attivi, due in trazione e due in compressione (ponte intero). Il fattore di taratura è 2,12 e la deformazione è 1000 µε. Trova l’uscita del ponte Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2,12ε = 1000 µε
Vo = mV
6.Difficile
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Un ponte con rami da 120 Ω è eccitato con 2,5 V e ha un estensimetro attivo (quarto di ponte). Il fattore di taratura è 2 e la deformazione è 1500 µε. Trova l’uscita del ponte Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2ε = 1500 µε
Vo = mV

Soluzioni

  1. 1. Rx = 30 Ω
  2. 2. R3 = 1800 Ω
  3. 3. Pg = 11,25 mW
  4. 4. Vab = 2,5 mV
  5. 5. Vo = 10,6 mV
  6. 6. Vo = 1,875 mV

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