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 ΩRₓBGACD60 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 60 cm dall’estremo sinistro A del filo di 100 cm. Trova Rx.

R = 10 Ωl = 60 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Facile
2 ΩRₓBGACD40 cm

In un ponte a filo (da un metro) una resistenza nota di 2 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 = 2 Ωl = 40 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Media
+−3 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Un ponte ha quattro rami da 150 Ω e Vs = 3 V. Il sensore R₂ aumenta di ΔR = 1,5 Ω. Usando l’approssimazione per piccole variazioni, trova l’uscita Vab in mV.

Vs = 3 VR = 150 ΩΔR = 1,5 Ω
Vab = mV
4.Media
+−2 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 2 V. Trova la potenza Pg dissipata nell’estensimetro, in mW. L’autoriscaldamento limita l’eccitazione.

Vs = 2 VR = 200 Ω
Pg = mW
5.Difficile
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−3 mV

Un quarto di ponte con un estensimetro attivo (GF = 2) è eccitato con 5 V. Sotto carico l’uscita indica 3 mV. Trova la deformazione ε in µε.

Vs = 5 VGF = 2Vo = 3 mV
ε = µε
6.Difficile
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Un quarto di ponte (un estensimetro attivo, GF = 2,1) è eccitato con 2,5 V. La massima deformazione da misurare è 750 µε e deve dare 5 V all’ingresso di un convertitore analogico-digitale. Trova il guadagno dell’amplificatore G.

Vs = 2,5 VGF = 2,1εmax = 750 µεVFS = 5 V
G =

Soluzioni

  1. 1. Rx = 6,667 Ω
  2. 2. Rx = 3 Ω
  3. 3. Vab = 7,5 mV
  4. 4. Pg = 5 mW
  5. 5. ε = 1200 µε
  6. 6. G = 5079

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