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
+−5 VR1​ = 120 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 250 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 = 1000 ΩR3 = 600 ΩR4 = 250 Ω
Is = mA
2.Łatwy
+−5 VR1​ = 120 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 600 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 5 V.

Vs = 5 VR1 = 120 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 20 ΩR4 = 600 Ω
Vab = V
3.Średni
+−3 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 250 Ω i Vs = 3 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,25 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 3 VR = 250 ΩΔR = 0,25 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−2 VR1​ = 60 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 250 ΩabGRg​ = 200 Ω

Galwanometr o rezystancji 200 Ω dołączono między a i b pokazanego mostka (Vs = 2 V). Wyznacz prąd galwanometru Ig od a do b, w µA.

Vs = 2 VR1 = 60 ΩR2 = 50 ΩR3 = 600 ΩR4 = 250 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
5.Trudny
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2) jest zasilany napięciem 2,5 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 250 µε i ma dawać 3,3 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 2,5 VGF = 2εmax = 250 µεVFS = 3,3 V
G =
6.Trudny
+−V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−

Tensometr 1000 Ω o współczynniku czułości 2,12 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 3,18 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 1000 ΩGF = 2,12ΔR = 3,18 Ω
ε = µε

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Is = 10,35 mA
  2. 2. Vab = −0,3744 V
  3. 3. Vab = 0,75 mV
  4. 4. Ig = 794,7 µA
  5. 5. G = 10560
  6. 6. ε = 1500 µε

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