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 VR1​ = 100 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = ?abG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie jest zrównoważony: galwanometr wskazuje zero. R₁ = 100 Ω, R₂ = 50 Ω i R₃ = 600 Ω. Wyznacz nieznany rezystor R4.

R1 = 100 ΩR2 = 50 ΩR3 = 600 Ω
R4 = Ω
2.Łatwy
10 ΩRₓBGACD60 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 10 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 60 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 10 Ωl = 60 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−9 VR1​ = 60 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 80 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 9 VR1 = 60 ΩR2 = 120 ΩR3 = 10 ΩR4 = 80 Ω
Rth = Ω
4.Średni
+−6 V400 Ω400 Ω400 Ω400 Ωab+−

Tensometr 400 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 400 Ω i zasilaniem 6 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 6 VR = 400 Ω
Pg = mW
5.Trudny
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2) jest zasilany napięciem 2,5 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 1000 µε i ma dawać 3,3 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 2,5 VGF = 2εmax = 1000 µεVFS = 3,3 V
G =
6.Trudny
+−V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−

Tensometr 1000 Ω o współczynniku czułości 2,1 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 0,525 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 1000 ΩGF = 2,1ΔR = 0,525 Ω
ε = µε

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R4 = 300 Ω
  2. 2. Rx = 6,667 Ω
  3. 3. Rth = 48,89 Ω
  4. 4. Pg = 22,5 mW
  5. 5. G = 2640
  6. 6. ε = 250 µε

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