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
+−9 VR1​ = 120 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = ?abG0

Il ponte di Wheatstone nello schema è in equilibrio: il galvanometro indica zero. R₁ = 120 Ω, R₂ = 40 Ω e R₃ = 600 Ω. Trova la resistenza incognita R4.

R1 = 120 ΩR2 = 40 ΩR3 = 600 Ω
R4 = Ω
2.Facile
+−10 VR1​ = 40 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 150 Ωab+−

Nel ponte mostrato, Vs = 10 V, R₁ = 40 Ω e R₂ = 300 Ω. Trova la tensione Va del nodo a rispetto al polo negativo dell’alimentazione.

Vs = 10 VR1 = 40 ΩR2 = 300 ΩR3 = 50 ΩR4 = 150 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
+−6 VR1​ = 10 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 800 Ωab+−Rth​ = ?

Trova la resistenza di Thévenin Rth del ponte mostrato, vista dai morsetti di uscita a e b.

Vs = 6 VR1 = 10 ΩR2 = 20 ΩR3 = 250 ΩR4 = 800 Ω
Rth = Ω
5.Difficile
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Una cella di carico (un ponte intero di estensimetri) ha un’uscita nominale di 1,5 mV/V al carico nominale di 1000 kg. È eccitata con 5 V. Trova la sua uscita Vo sotto un carico di 400 kg.

1,5 mV/VFrated = 1000 kgVs = 5 VF = 400 kg
Vo = mV
6.Difficile
+−10 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​

Un quarto di ponte (un estensimetro attivo, GF = 2) è eccitato con 10 V. La massima deformazione da misurare è 200 µε e deve dare 5 V all’ingresso di un convertitore analogico-digitale. Trova il guadagno dell’amplificatore G.

Vs = 10 VGF = 2εmax = 200 µεVFS = 5 V
G =

Soluzioni

  1. 1. R4 = 200 Ω
  2. 2. Va = 8,824 V
  3. 3. Pg = 166,7 mW
  4. 4. Rth = 197,1 Ω
  5. 5. Vo = 3 mV
  6. 6. G = 5000

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