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
+−3 VR1​ = 10 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 150 Ωab+−

Il ponte mostrato è alimentato con Vs = 3 V e la sua uscita è aperta. Trova la corrente Is assorbita dall’alimentazione, in mA.

Vs = 3 VR1 = 10 ΩR2 = 600 ΩR3 = 500 ΩR4 = 150 Ω
Is = mA
2.Facile
+−12 VR1​ = 120 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 600 Ωab+−

Il ponte mostrato è alimentato con Vs = 12 V e la sua uscita è aperta. Trova la corrente Is assorbita dall’alimentazione, in mA.

Vs = 12 VR1 = 120 ΩR2 = 120 ΩR3 = 250 ΩR4 = 600 Ω
Is = mA
3.Media
+−2 V100 Ω100 Ω100 Ω100 Ωab+−

Un estensimetro da 100 Ω è un ramo (R₂) di un ponte con quattro rami uguali da 100 Ω e un’eccitazione di 2 V. Trova la potenza Pg dissipata nell’estensimetro, in mW. L’autoriscaldamento limita l’eccitazione.

Vs = 2 VR = 100 Ω
Pg = mW
4.Media
+−6 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−169,8 mV

Un ponte con quattro rami da 200 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 = 200 ΩVab = 169,8 mV
ΔR = Ω
5.Difficile
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Un ponte con rami da 350 Ω è eccitato con 10 V e ha un estensimetro attivo (quarto di ponte). Il fattore di taratura è 2,12 e la deformazione è 1000 µε. Trova l’uscita del ponte Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2,12ε = 1000 µε
Vo = mV
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 800 µε e deve dare 3,3 V all’ingresso di un convertitore analogico-digitale. Trova il guadagno dell’amplificatore G.

Vs = 2,5 VGF = 2,1εmax = 800 µεVFS = 3,3 V
G =

Soluzioni

  1. 1. Is = 9,533 mA
  2. 2. Is = 64,12 mA
  3. 3. Pg = 10 mW
  4. 4. ΔR = 24 Ω
  5. 5. Vo = 5,3 mV
  6. 6. G = 3143

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