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
+−2 VR1​ = 20 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = ?R4​ = 300 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 20 Ω, R₂ = 300 Ω i R₄ = 300 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 20 ΩR2 = 300 ΩR4 = 300 Ω
R3 = Ω
2.Łatwy
+−5 VR1​ = 500 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 100 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 5 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 5 VR1 = 500 ΩR2 = 500 ΩR3 = 150 ΩR4 = 100 Ω
Is = mA
3.Średni
+−15 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 500 Ω i Vs = 15 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 100 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 15 VR = 500 ΩΔR = 100 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−2 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 400 Ω i Vs = 2 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 4 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 2 VR = 400 ΩΔR = 4 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2) jest zasilany napięciem 10 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 1000 µε i ma dawać 5 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 10 VGF = 2εmax = 1000 µεVFS = 5 V
G =
6.Trudny
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1,2 mV

Ćwierćmostek z jednym czynnym tensometrem (GF = 2) jest zasilany napięciem 3 V. Pod obciążeniem wyjście wskazuje 1,2 mV. Wyznacz odkształcenie ε w µε.

Vs = 3 VGF = 2Vo = 1,2 mV
ε = µε

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R3 = 20 Ω
  2. 2. Is = 25 mA
  3. 3. Vab = 681,8 mV
  4. 4. Vab = 5 mV
  5. 5. G = 1000
  6. 6. ε = 800 µε

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