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
+−15 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 150 Ωab+−Vab​ = ?

Trova la tensione di uscita a vuoto Vab = Va − Vb del ponte mostrato, con Vs = 15 V.

Vs = 15 VR1 = 1000 ΩR2 = 20 ΩR3 = 50 ΩR4 = 150 Ω
Vab = V
2.Facile
+−15 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = ?R4​ = 40 ΩabG0

Il ponte di Wheatstone nello schema è equilibrato regolando R₃. R₁ = 1000 Ω, R₂ = 40 Ω e R₄ = 40 Ω. Trova il valore impostato R3.

R1 = 1000 ΩR2 = 40 ΩR4 = 40 Ω
R3 = Ω
3.Media
+−2 V150 Ω150 Ω150 Ω150 Ωab+−

Un estensimetro da 150 Ω è un ramo (R₂) di un ponte con quattro rami uguali da 150 Ω e un’eccitazione di 2 V. Trova la potenza Pg dissipata nell’estensimetro, in mW. L’autoriscaldamento limita l’eccitazione.

Vs = 2 VR = 150 Ω
Pg = mW
4.Media
+−2 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−56,6 mV

Un ponte con quattro rami da 500 Ω è alimentato con 2 V. Quando il sensore R₂ cambia, l’uscita indica Vab = 56,6 mV. Trova la variazione esatta ΔR di R₂.

Vs = 2 VR = 500 ΩVab = 56,6 mV
ΔR = Ω
5.Difficile
+−2,5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Un ponte con rami da 1000 Ω è eccitato con 2,5 V e ha quattro estensimetri attivi, due in trazione e due in compressione (ponte intero). Il fattore di taratura è 2 e la deformazione è 400 µε. Trova l’uscita del ponte Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2ε = 400 µε
Vo = mV
6.Difficile
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Un ponte con rami da 120 Ω è eccitato con 5 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 1500 µε. Trova l’uscita del ponte Vo in mV.

Vs = 5 VGF = 2,1ε = 1500 µε
Vo = mV

Soluzioni

  1. 1. Vab = −10,96 V
  2. 2. R3 = 1000 Ω
  3. 3. Pg = 6,667 mW
  4. 4. ΔR = 60 Ω
  5. 5. Vo = 2 mV
  6. 6. Vo = 7,875 mV

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