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
+−12 VR1​ = 50 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 80 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 12 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 12 VR1 = 50 ΩR2 = 150 ΩR3 = 10 ΩR4 = 80 Ω
Is = mA
2.Łatwy
+−5 VR1​ = 120 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 150 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 5 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 5 VR1 = 120 ΩR2 = 10 ΩR3 = 80 ΩR4 = 150 Ω
Is = mA
3.Średni
+−15 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 300 Ω i Vs = 15 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,6 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 15 VR = 300 ΩΔR = 0,6 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−9 VR1​ = 800 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 500 Ωab+−Rth​ = ?

Wyznacz rezystancję Thévenina Rth pokazanego mostka, widzianą z zacisków wyjściowych a i b.

Vs = 9 VR1 = 800 ΩR2 = 600 ΩR3 = 600 ΩR4 = 500 Ω
Rth = Ω
5.Trudny
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0,769 mV

Tensometr (GF = 2,05) na elemencie o E = 210 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 3 V. Wyjście wskazuje 0,769 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 3 VGF = 2,05Vo = 0,769 mVE = 210 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−10 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 350 Ω jest zasilany napięciem 10 V i ma dwa czynne tensometry w sąsiednich ramionach, jeden rozciągany i jeden ściskany (półmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,1, a odkształcenie 600 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 10 VGF = 2,1ε = 600 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Is = 193,3 mA
  2. 2. Is = 60,2 mA
  3. 3. Vab = 7,5 mV
  4. 4. Rth = 615,6 Ω
  5. 5. σ = 105 MPa
  6. 6. Vo = 6,3 mV

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