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 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
2.Facile
+−6 VR1​ = 250 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 1000 Ωab+−

Nel ponte mostrato, Vs = 6 V, R₁ = 250 Ω e R₂ = 300 Ω. Trova la tensione Va del nodo a rispetto al polo negativo dell’alimentazione.

Vs = 6 VR1 = 250 ΩR2 = 300 ΩR3 = 150 ΩR4 = 1000 Ω
Va = V
3.Media
+−12 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−Vab​ = ?

Un ponte ha quattro rami da 470 Ω e Vs = 12 V. Il sensore R₂ aumenta di ΔR = 1,88 Ω. Usando l’approssimazione per piccole variazioni, trova l’uscita Vab in mV.

Vs = 12 VR = 470 ΩΔR = 1,88 Ω
Vab = mV
4.Media
+−2 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

Un ponte ha quattro rami da 500 Ω e Vs = 2 V. Il sensore R₂ aumenta di ΔR = 1 Ω. Usando l’approssimazione per piccole variazioni, trova l’uscita Vab in mV.

Vs = 2 VR = 500 ΩΔR = 1 Ω
Vab = mV
5.Difficile
+−2,5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Un ponte con rami da 350 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 2,12 e la deformazione è 1500 µε. Trova l’uscita del ponte Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,12ε = 1500 µε
Vo = mV
6.Difficile
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Un quarto di ponte (un estensimetro attivo, GF = 2,12) è eccitato con 10 V. La massima deformazione da misurare è 1000 µε e deve dare 2,5 V all’ingresso di un convertitore analogico-digitale. Trova il guadagno dell’amplificatore G.

Vs = 10 VGF = 2,12εmax = 1000 µεVFS = 2,5 V
G =

Soluzioni

  1. 1. Rx = 5,385 Ω
  2. 2. Va = 3,273 V
  3. 3. Vab = 12 mV
  4. 4. Vab = 1 mV
  5. 5. Vo = 7,95 mV
  6. 6. G = 471,7

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