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
100 ΩRₓBGACD65 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 65 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 100 Ωl = 65 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−9 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = ?abG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie jest zrównoważony: galwanometr wskazuje zero. R₁ = 1000 Ω, R₂ = 250 Ω i R₃ = 20 Ω. Wyznacz nieznany rezystor R4.

R1 = 1000 ΩR2 = 250 ΩR3 = 20 Ω
R4 = Ω
3.Średni
+−9 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 200 Ω i Vs = 9 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 50 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 9 VR = 200 ΩΔR = 50 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−10 V350 Ω350 Ω350 Ω350 Ωab+−

Tensometr 350 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 350 Ω i zasilaniem 10 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 10 VR = 350 Ω
Pg = mW
5.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 2,4 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 1000 ΩGF = 2ΔR = 2,4 Ω
ε = µε
6.Trudny
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 3 V i ma jeden czynny tensometr (ćwierćmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,05, a odkształcenie 250 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 3 VGF = 2,05ε = 250 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 53,85 Ω
  2. 2. R4 = 5 Ω
  3. 3. Vab = 500 mV
  4. 4. Pg = 71,43 mW
  5. 5. ε = 1200 µε
  6. 6. Vo = 0,3844 mV

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