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
+−3 VR1​ = 120 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = ?R4​ = 100 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 120 Ω, R₂ = 40 Ω i R₄ = 100 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 120 ΩR2 = 40 ΩR4 = 100 Ω
R3 = Ω
2.Łatwy
+−12 VR1​ = 100 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 150 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 12 V.

Vs = 12 VR1 = 100 ΩR2 = 150 ΩR3 = 200 ΩR4 = 150 Ω
Vab = V
3.Średni
+−6 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−169,8 mV

Mostek z czterema ramionami 470 Ω jest zasilany napięciem 6 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 169,8 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 6 VR = 470 ΩVab = 169,8 mV
ΔR = Ω
4.Średni
+−5 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−96,15 mV

Mostek z czterema ramionami 400 Ω jest zasilany napięciem 5 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 96,15 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 5 VR = 400 ΩVab = 96,15 mV
ΔR = Ω
5.Trudny
+−12 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Przetwornik tensometryczny (pełny mostek tensometrów) ma znamionowe napięcie wyjściowe 2,5 mV/V przy znamionowym obciążeniu 500 kg. Jest zasilany napięciem 12 V. Wyznacz jego napięcie wyjściowe Vo przy obciążeniu 200 kg.

2,5 mV/VFrated = 500 kgVs = 12 VF = 200 kg
Vo = mV
6.Trudny
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Tensometr 120 Ω o współczynniku czułości 2,05 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 0,1845 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 120 ΩGF = 2,05ΔR = 0,1845 Ω
ε = µε

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R3 = 300 Ω
  2. 2. Vab = 2,057 V
  3. 3. ΔR = 56,4 Ω
  4. 4. ΔR = 32 Ω
  5. 5. Vo = 12 mV
  6. 6. ε = 750 µε

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