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
+−5 VR1​ = 40 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 80 Ωab+−

Nel ponte mostrato, Vs = 5 V, R₁ = 40 Ω e R₂ = 400 Ω. Trova la tensione Va del nodo a rispetto al polo negativo dell’alimentazione.

Vs = 5 VR1 = 40 ΩR2 = 400 ΩR3 = 150 ΩR4 = 80 Ω
Va = V
2.Facile
+−15 VR1​ = 80 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 600 Ωab+−

Nel ponte mostrato, Vs = 15 V, R₁ = 80 Ω e R₂ = 500 Ω. Trova la tensione Va del nodo a rispetto al polo negativo dell’alimentazione.

Vs = 15 VR1 = 80 ΩR2 = 500 ΩR3 = 200 ΩR4 = 600 Ω
Va = V
3.Media
+−10 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 10 V. Trova la potenza Pg dissipata nell’estensimetro, in mW. L’autoriscaldamento limita l’eccitazione.

Vs = 10 VR = 150 Ω
Pg = mW
4.Media
+−12 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−Vab​ = ?

Un ponte ha quattro rami da 200 Ω e Vs = 12 V. Il sensore R₂ aumenta di ΔR = 2 Ω. Usando l’approssimazione per piccole variazioni, trova l’uscita Vab in mV.

Vs = 12 VR = 200 ΩΔR = 2 Ω
Vab = mV
5.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 2,1 e la deformazione è 750 µε. Trova l’uscita del ponte Vo in mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,1ε = 750 µε
Vo = mV
6.Difficile
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Un estensimetro da 350 Ω con fattore di taratura 2 è incollato su una barra d’acciaio. Sotto carico la sua resistenza aumenta di 0,84 Ω. Trova la deformazione ε in microdeformazioni (µε).

R = 350 ΩGF = 2ΔR = 0,84 Ω
ε = µε

Soluzioni

  1. 1. Va = 4,545 V
  2. 2. Va = 12,93 V
  3. 3. Pg = 166,7 mW
  4. 4. Vab = 30 mV
  5. 5. Vo = 0,9844 mV
  6. 6. ε = 1200 µε

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