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
50 ΩRₓBGACD45 cm

In un ponte a filo (da un metro) una resistenza nota di 50 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 45 cm dall’estremo sinistro A del filo di 100 cm. Trova Rx.

R = 50 Ωl = 45 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Facile
+−2 VR1​ = 50 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 800 Ωab+−

Nel ponte mostrato, Vs = 2 V, R₁ = 50 Ω e R₂ = 50 Ω. Trova la tensione Va del nodo a rispetto al polo negativo dell’alimentazione.

Vs = 2 VR1 = 50 ΩR2 = 50 ΩR3 = 200 ΩR4 = 800 Ω
Va = V
3.Media
+−6 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−169,8 mV

Un ponte con quattro rami da 330 Ω è alimentato con 6 V. Quando il sensore R₂ cambia, l’uscita indica Vab = 169,8 mV. Trova la variazione esatta ΔR di R₂.

Vs = 6 VR = 330 ΩVab = 169,8 mV
ΔR = Ω
4.Media
+−2 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−4,98 mV

Un ponte con quattro rami da 300 Ω è alimentato con 2 V. Quando il sensore R₂ cambia, l’uscita indica Vab = 4,98 mV. Trova la variazione esatta ΔR di R₂.

Vs = 2 VR = 300 ΩVab = 4,98 mV
ΔR = Ω
5.Difficile
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1,59 mV

Un estensimetro (GF = 2,12) su un elemento con E = 70 GPa forma un quarto di ponte eccitato con 2,5 V. L’uscita indica 1,59 mV. Trova la tensione assiale σ in MPa.

Vs = 2,5 VGF = 2,12Vo = 1,59 mVE = 70 GPa
σ = MPa
6.Difficile
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Un quarto di ponte (un estensimetro attivo, GF = 2) è eccitato con 5 V. La massima deformazione da misurare è 1200 µε e deve dare 2,5 V all’ingresso di un convertitore analogico-digitale. Trova il guadagno dell’amplificatore G.

Vs = 5 VGF = 2εmax = 1200 µεVFS = 2,5 V
G =

Soluzioni

  1. 1. Rx = 61,11 Ω
  2. 2. Va = 1 V
  3. 3. ΔR = 39,6 Ω
  4. 4. ΔR = 3,003 Ω
  5. 5. σ = 84 MPa
  6. 6. G = 833,3

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