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 ΩRₓBGACD70 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 70 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 10 Ωl = 70 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−2 VR1​ = 200 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 800 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 2 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 2 VR1 = 200 ΩR2 = 10 ΩR3 = 150 ΩR4 = 800 Ω
Is = mA
3.Średni
+−2 VR1​ = 20 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 20 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 2 VR1 = 20 ΩR2 = 20 ΩR3 = 800 ΩR4 = 20 Ω
Rth = Ω
4.Średni
+−10 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 1000 Ω i Vs = 10 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 10 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 10 VR = 1000 ΩΔR = 10 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Tensometr 120 Ω o współczynniku czułości 2,1 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 0,378 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 120 ΩGF = 2,1ΔR = 0,378 Ω
ε = µε
6.Trudny
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 2,5 V i ma jeden czynny tensometr (ćwierćmostek). Współczynnik czułości wynosi 2, a odkształcenie 400 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 2,5 VGF = 2ε = 400 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 4,286 Ω
  2. 2. Is = 11,63 mA
  3. 3. Rth = 29,51 Ω
  4. 4. Vab = 25 mV
  5. 5. ε = 1500 µε
  6. 6. Vo = 0,5 mV

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