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
+−6 VR1​ = 80 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = ?R4​ = 200 ΩabG0

Il ponte di Wheatstone nello schema è equilibrato regolando R₃. R₁ = 80 Ω, R₂ = 20 Ω e R₄ = 200 Ω. Trova il valore impostato R3.

R1 = 80 ΩR2 = 20 ΩR4 = 200 Ω
R3 = Ω
2.Facile
+−10 VR1​ = 60 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 20 Ωab+−

Nel ponte mostrato, Vs = 10 V, R₁ = 60 Ω e R₂ = 50 Ω. Trova la tensione Va del nodo a rispetto al polo negativo dell’alimentazione.

Vs = 10 VR1 = 60 ΩR2 = 50 ΩR3 = 20 ΩR4 = 20 Ω
Va = V
3.Media
+−10 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−Vab​ = ?

Un ponte ha quattro rami da 100 Ω e Vs = 10 V. Il sensore R₂ aumenta di ΔR = 0,8 Ω. Usando l’approssimazione per piccole variazioni, trova l’uscita Vab in mV.

Vs = 10 VR = 100 ΩΔR = 0,8 Ω
Vab = mV
4.Media
+−5 VR1​ = 100 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 250 ΩabGRg​ = 20 Ω

Un galvanometro con una resistenza di 20 Ω è collegato tra a e b del ponte mostrato (Vs = 5 V). Trova la corrente Ig nel galvanometro da a verso b, in µA.

Vs = 5 VR1 = 100 ΩR2 = 500 ΩR3 = 300 ΩR4 = 250 ΩRg = 20 Ω
Ig = µA
5.Difficile
+−10 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Una cella di carico (un ponte intero di estensimetri) ha un’uscita nominale di 2,5 mV/V al carico nominale di 200 kg. È eccitata con 10 V. Trova la sua uscita Vo sotto un carico di 120 kg.

2,5 mV/VFrated = 200 kgVs = 10 VF = 120 kg
Vo = mV
6.Difficile
+−3 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Un ponte con rami da 1000 Ω è eccitato con 3 V e ha un estensimetro attivo (quarto di ponte). Il fattore di taratura è 2 e la deformazione è 400 µε. Trova l’uscita del ponte Vo in mV.

Vs = 3 VGF = 2ε = 400 µε
Vo = mV

Soluzioni

  1. 1. R3 = 800 Ω
  2. 2. Va = 4,545 V
  3. 3. Vab = 20 mV
  4. 4. Ig = 7901 µA
  5. 5. Vo = 15 mV
  6. 6. Vo = 0,6 mV

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