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​ = 600 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 400 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 12 V, R₁ = 600 Ω i R₂ = 1000 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 12 VR1 = 600 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 200 ΩR4 = 400 Ω
Va = V
2.Łatwy
+−15 VR1​ = 50 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 60 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 15 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 15 VR1 = 50 ΩR2 = 20 ΩR3 = 800 ΩR4 = 60 Ω
Is = mA
3.Średni
+−5 V100 Ω100 Ω100 Ω100 Ωab+−

Tensometr 100 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 100 Ω i zasilaniem 5 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 5 VR = 100 Ω
Pg = mW
4.Średni
+−12 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−59,41 mV

Mostek z czterema ramionami 400 Ω jest zasilany napięciem 12 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 59,41 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 12 VR = 400 ΩVab = 59,41 mV
ΔR = Ω
5.Trudny
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0,922 mV

Tensometr (GF = 2,05) na elemencie o E = 110 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 3 V. Wyjście wskazuje 0,922 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 3 VGF = 2,05Vo = 0,922 mVE = 110 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 350 Ω jest zasilany napięciem 3 V i ma jeden czynny tensometr (ćwierćmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,12, a odkształcenie 500 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 3 VGF = 2,12ε = 500 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Va = 7,5 V
  2. 2. Is = 231,7 mA
  3. 3. Pg = 62,5 mW
  4. 4. ΔR = 8,001 Ω
  5. 5. σ = 65,96 MPa
  6. 6. Vo = 0,795 mV

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