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
+−12 VR1​ = 100 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 300 Ωab+−Vab​ = ?

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

Vs = 12 VR1 = 100 ΩR2 = 150 ΩR3 = 20 ΩR4 = 300 Ω
Vab = V
2.Łatwy
+−10 VR1​ = 150 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = ?R4​ = 500 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 150 Ω, R₂ = 120 Ω i R₄ = 500 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 150 ΩR2 = 120 ΩR4 = 500 Ω
R3 = Ω
3.Średni
+−10 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−192,3 mV

Mostek z czterema ramionami 1000 Ω jest zasilany napięciem 10 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 192,3 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 10 VR = 1000 ΩVab = 192,3 mV
ΔR = Ω
4.Średni
+−15 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−357,1 mV

Mostek z czterema ramionami 500 Ω jest zasilany napięciem 15 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 357,1 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 15 VR = 500 ΩVab = 357,1 mV
ΔR = Ω
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
+−3 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 1000 Ω jest zasilany napięciem 3 V i ma dwa czynne tensometry w sąsiednich ramionach, jeden rozciągany i jeden ściskany (półmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,1, a odkształcenie 200 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 3 VGF = 2,1ε = 200 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vab = −4,05 V
  2. 2. R3 = 625 Ω
  3. 3. ΔR = 80 Ω
  4. 4. ΔR = 50 Ω
  5. 5. ε = 1500 µε
  6. 6. Vo = 0,63 mV

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