Mostek Wheatstone’a i tensometry: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Mostek Wheatstone’a i tensometry: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
+−3 VR1​ = 150 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 1000 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 3 V.

Vs = 3 VR1 = 150 ΩR2 = 80 ΩR3 = 250 ΩR4 = 1000 Ω
Vab = V
2.Łatwy
100 ΩRₓBGACD20 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 100 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 20 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 100 Ωl = 20 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−3 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−14,85 mV

Mostek z czterema ramionami 330 Ω jest zasilany napięciem 3 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 14,85 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 3 VR = 330 ΩVab = 14,85 mV
ΔR = Ω
4.Średni
+−6 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 470 Ω i Vs = 6 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 94 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 6 VR = 470 ΩΔR = 94 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0,63 mV

Tensometr (GF = 2,1) na elemencie o E = 110 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 3 V. Wyjście wskazuje 0,63 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 3 VGF = 2,1Vo = 0,63 mVE = 110 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−

Tensometr 1000 Ω o współczynniku czułości 2 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 1,2 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 1000 ΩGF = 2ΔR = 1,2 Ω
ε = µε

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vab = −1,357 V
  2. 2. Rx = 400 Ω
  3. 3. ΔR = 6,599 Ω
  4. 4. Vab = 272,7 mV
  5. 5. σ = 44 MPa
  6. 6. ε = 600 µε

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.