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
2 ΩRₓBGACD30 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 2 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 30 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 2 Ωl = 30 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
20 ΩRₓBGACD20 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 20 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 = 20 Ωl = 20 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−3 VR1​ = 600 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 100 ΩabGRg​ = 500 Ω

Galwanometr o rezystancji 500 Ω dołączono między a i b pokazanego mostka (Vs = 3 V). Wyznacz prąd galwanometru Ig od a do b, w µA.

Vs = 3 VR1 = 600 ΩR2 = 40 ΩR3 = 500 ΩR4 = 100 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
4.Średni
+−9 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 350 Ω i Vs = 9 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,7 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 9 VR = 350 ΩΔR = 0,7 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−5,3 mV

Tensometr (GF = 2,12) na elemencie o E = 70 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 10 V. Wyjście wskazuje 5,3 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 10 VGF = 2,12Vo = 5,3 mVE = 70 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−3,844 mV

Tensometr (GF = 2,05) na elemencie o E = 210 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 5 V. Wyjście wskazuje 3,844 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 5 VGF = 2,05Vo = 3,844 mVE = 210 GPa
σ = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 4,667 Ω
  2. 2. Rx = 80 Ω
  3. 3. Ig = −503,4 µA
  4. 4. Vab = 4,5 mV
  5. 5. σ = 70 MPa
  6. 6. σ = 315 MPa

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