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
+−15 VR1​ = 600 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = ?R4​ = 300 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 600 Ω, R₂ = 1000 Ω i R₄ = 300 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 600 ΩR2 = 1000 ΩR4 = 300 Ω
R3 = Ω
2.Łatwy
+−15 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 1000 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 15 V.

Vs = 15 VR1 = 1000 ΩR2 = 600 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 1000 Ω
Vab = V
3.Średni
+−3 VR1​ = 10 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 20 ΩabGRg​ = 20 Ω

Galwanometr o rezystancji 20 Ω dołączono między a i b pokazanego mostka (Vs = 3 V). Wyznacz prąd galwanometru Ig od a do b, w µA.

Vs = 3 VR1 = 10 ΩR2 = 80 ΩR3 = 100 ΩR4 = 20 ΩRg = 20 Ω
Ig = µA
4.Średni
+−3 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 470 Ω i Vs = 3 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 4,7 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 3 VR = 470 ΩΔR = 4,7 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−2,5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 350 Ω jest zasilany napięciem 2,5 V i ma cztery czynne tensometry, dwa rozciągane i dwa ściskane (mostek pełny). Współczynnik czułości wynosi 2, a odkształcenie 750 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 2,5 VGF = 2ε = 750 µε
Vo = mV
6.Trudny
+−10 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−3,975 mV

Tensometr (GF = 2,12) na elemencie o E = 200 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 10 V. Wyjście wskazuje 3,975 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 10 VGF = 2,12Vo = 3,975 mVE = 200 GPa
σ = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R3 = 180 Ω
  2. 2. Vab = −1,875 V
  3. 3. Ig = 47561 µA
  4. 4. Vab = 7,5 mV
  5. 5. Vo = 3,75 mV
  6. 6. σ = 150 MPa

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