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​ = 200 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 120 Ωab+−

Nel ponte mostrato, Vs = 15 V, R₁ = 200 Ω e R₂ = 250 Ω. Trova la tensione Va del nodo a rispetto al polo negativo dell’alimentazione.

Vs = 15 VR1 = 200 ΩR2 = 250 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 120 Ω
Va = V
2.Facile
+−9 VR1​ = 100 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = ?abG0

Il ponte di Wheatstone nello schema è in equilibrio: il galvanometro indica zero. R₁ = 100 Ω, R₂ = 120 Ω e R₃ = 100 Ω. Trova la resistenza incognita R4.

R1 = 100 ΩR2 = 120 ΩR3 = 100 Ω
R4 = Ω
3.Media
+−10 V220 Ω220 Ω220 Ω220 Ωab+−

Un estensimetro da 220 Ω è un ramo (R₂) di un ponte con quattro rami uguali da 220 Ω e un’eccitazione di 10 V. Trova la potenza Pg dissipata nell’estensimetro, in mW. L’autoriscaldamento limita l’eccitazione.

Vs = 10 VR = 220 Ω
Pg = mW
4.Media
+−9 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Un ponte ha quattro rami da 350 Ω e Vs = 9 V. Il sensore R₂ aumenta di ΔR = 1,75 Ω. Usando l’approssimazione per piccole variazioni, trova l’uscita Vab in mV.

Vs = 9 VR = 350 ΩΔR = 1,75 Ω
Vab = mV
5.Difficile
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Una cella di carico (un ponte intero di estensimetri) ha un’uscita nominale di 3 mV/V al carico nominale di 1000 kg. È eccitata con 5 V. Trova la sua uscita Vo sotto un carico di 600 kg.

3 mV/VFrated = 1000 kgVs = 5 VF = 600 kg
Vo = mV
6.Difficile
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0,313 mV

Un estensimetro (GF = 2) su un elemento con E = 210 GPa forma un quarto di ponte eccitato con 2,5 V. L’uscita indica 0,313 mV. Trova la tensione assiale σ in MPa.

Vs = 2,5 VGF = 2Vo = 0,313 mVE = 210 GPa
σ = MPa

Soluzioni

  1. 1. Va = 8,333 V
  2. 2. R4 = 120 Ω
  3. 3. Pg = 113,6 mW
  4. 4. Vab = 11,25 mV
  5. 5. Vo = 9 mV
  6. 6. σ = 52,58 MPa

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