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.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

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
+−5 VR1​ = 800 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 60 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 = 800 ΩR2 = 120 ΩR3 = 10 ΩR4 = 60 Ω
Is = mA
2.Łatwy
+−10 VR1​ = 50 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = ?abG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie jest zrównoważony: galwanometr wskazuje zero. R₁ = 50 Ω, R₂ = 150 Ω i R₃ = 150 Ω. Wyznacz nieznany rezystor R4.

R1 = 50 ΩR2 = 150 ΩR3 = 150 Ω
R4 = Ω
3.Średni
+−15 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 1000 Ω i Vs = 15 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 1 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 15 VR = 1000 ΩΔR = 1 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−10 V470 Ω470 Ω470 Ω470 Ωab+−

Tensometr 470 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 470 Ω i zasilaniem 10 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 10 VR = 470 Ω
Pg = mW
5.Trudny
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−3,75 mV

Tensometr (GF = 2) na elemencie o E = 210 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 5 V. Wyjście wskazuje 3,75 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 5 VGF = 2Vo = 3,75 mVE = 210 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−10 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 1000 Ω jest zasilany napięciem 10 V i ma dwa czynne tensometry w sąsiednich ramionach, jeden rozciągany i jeden ściskany (półmostek). Współczynnik czułości wynosi 2, a odkształcenie 250 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 10 VGF = 2ε = 250 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Is = 76,86 mA
  2. 2. R4 = 450 Ω
  3. 3. Vab = 3,75 mV
  4. 4. Pg = 53,19 mW
  5. 5. σ = 315 MPa
  6. 6. Vo = 2,5 mV

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