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
+−5 VR1​ = 250 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 120 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 5 V, R₁ = 250 Ω i R₂ = 800 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 5 VR1 = 250 ΩR2 = 800 ΩR3 = 40 ΩR4 = 120 Ω
Va = V
2.Łatwy
+−3 VR1​ = 40 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 250 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 3 V, R₁ = 40 Ω i R₂ = 10 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 3 VR1 = 40 ΩR2 = 10 ΩR3 = 250 ΩR4 = 250 Ω
Va = V
3.Średni
+−12 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 470 Ω i Vs = 12 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 2,35 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 12 VR = 470 ΩΔR = 2,35 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−5 V220 Ω220 Ω220 Ω220 Ωab+−

Tensometr 220 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 220 Ω i zasilaniem 5 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 5 VR = 220 Ω
Pg = mW
5.Trudny
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1,922 mV

Tensometr (GF = 2,05) na elemencie o E = 110 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 5 V. Wyjście wskazuje 1,922 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 5 VGF = 2,05Vo = 1,922 mVE = 110 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 3 V i ma cztery czynne tensometry, dwa rozciągane i dwa ściskane (mostek pełny). Współczynnik czułości wynosi 2, a odkształcenie 400 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 3 VGF = 2ε = 400 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Va = 3,81 V
  2. 2. Va = 0,6 V
  3. 3. Vab = 15 mV
  4. 4. Pg = 28,41 mW
  5. 5. σ = 82,51 MPa
  6. 6. Vo = 2,4 mV

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