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​ = 600 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 20 Ωab+−

Il ponte mostrato è alimentato con Vs = 5 V e la sua uscita è aperta. Trova la corrente Is assorbita dall’alimentazione, in mA.

Vs = 5 VR1 = 600 ΩR2 = 100 ΩR3 = 100 ΩR4 = 20 Ω
Is = mA
2.Facile
+−9 VR1​ = 250 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 120 Ωab+−

Nel ponte mostrato, Vs = 9 V, R₁ = 250 Ω e R₂ = 80 Ω. Trova la tensione Va del nodo a rispetto al polo negativo dell’alimentazione.

Vs = 9 VR1 = 250 ΩR2 = 80 ΩR3 = 20 ΩR4 = 120 Ω
Va = V
3.Media
+−9 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−Vab​ = ?

Un ponte ha quattro rami da 330 Ω e Vs = 9 V. Il sensore R₂ aumenta di ΔR = 2,64 Ω. Usando l’approssimazione per piccole variazioni, trova l’uscita Vab in mV.

Vs = 9 VR = 330 ΩΔR = 2,64 Ω
Vab = mV
4.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
5.Difficile
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1,25 mV

Un quarto di ponte con un estensimetro attivo (GF = 2) è eccitato con 2,5 V. Sotto carico l’uscita indica 1,25 mV. Trova la deformazione ε in µε.

Vs = 2,5 VGF = 2Vo = 1,25 mV
ε = µε
6.Difficile
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Un ponte con rami da 120 Ω è eccitato con 10 V e ha quattro estensimetri attivi, due in trazione e due in compressione (ponte intero). Il fattore di taratura è 2,12 e la deformazione è 400 µε. Trova l’uscita del ponte Vo in mV.

Vs = 10 VGF = 2,12ε = 400 µε
Vo = mV

Soluzioni

  1. 1. Is = 48,81 mA
  2. 2. Va = 2,182 V
  3. 3. Vab = 18 mV
  4. 4. Pg = 113,6 mW
  5. 5. ε = 1000 µε
  6. 6. Vo = 8,48 mV

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