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
+−10 VR1​ = 60 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 200 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 10 V.

Vs = 10 VR1 = 60 ΩR2 = 20 ΩR3 = 60 ΩR4 = 200 Ω
Vab = V
2.Łatwy
+−15 VR1​ = 50 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 300 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 15 V, R₁ = 50 Ω i R₂ = 400 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 15 VR1 = 50 ΩR2 = 400 ΩR3 = 800 ΩR4 = 300 Ω
Va = V
3.Średni
+−10 V150 Ω150 Ω150 Ω150 Ωab+−

Tensometr 150 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 150 Ω i zasilaniem 10 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 10 VR = 150 Ω
Pg = mW
4.Średni
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 1000 Ω i Vs = 5 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 2 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 5 VR = 1000 ΩΔR = 2 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Przetwornik tensometryczny (pełny mostek tensometrów) ma znamionowe napięcie wyjściowe 2,5 mV/V przy znamionowym obciążeniu 1000 kg. Jest zasilany napięciem 10 V. Wyznacz jego napięcie wyjściowe Vo przy obciążeniu 250 kg.

2,5 mV/VFrated = 1000 kgVs = 10 VF = 250 kg
Vo = mV
6.Trudny
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 1000 Ω jest zasilany napięciem 5 V i ma dwa czynne tensometry w sąsiednich ramionach, jeden rozciągany i jeden ściskany (półmostek). Współczynnik czułości wynosi 2, a odkształcenie 400 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 5 VGF = 2ε = 400 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vab = −5,192 V
  2. 2. Va = 13,33 V
  3. 3. Pg = 166,7 mW
  4. 4. Vab = 2,5 mV
  5. 5. Vo = 6,25 mV
  6. 6. Vo = 2 mV

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