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
+−6 VR1​ = 60 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = ?R4​ = 1000 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 60 Ω, R₂ = 300 Ω i R₄ = 1000 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 60 ΩR2 = 300 ΩR4 = 1000 Ω
R3 = Ω
2.Łatwy
+−6 VR1​ = 40 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 60 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 6 V, R₁ = 40 Ω i R₂ = 400 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 6 VR1 = 40 ΩR2 = 400 ΩR3 = 500 ΩR4 = 60 Ω
Va = V
3.Średni
+−9 VR1​ = 100 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 60 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 9 VR1 = 100 ΩR2 = 80 ΩR3 = 60 ΩR4 = 60 Ω
Rth = Ω
4.Średni
+−12 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 400 Ω i Vs = 12 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 1,6 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 12 VR = 400 ΩΔR = 1,6 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Tensometr 350 Ω o współczynniku czułości 2,1 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 0,1837 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 350 ΩGF = 2,1ΔR = 0,1837 Ω
ε = µε
6.Trudny
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 1000 Ω jest zasilany napięciem 5 V i ma cztery czynne tensometry, dwa rozciągane i dwa ściskane (mostek pełny). Współczynnik czułości wynosi 2,05, a odkształcenie 250 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 5 VGF = 2,05ε = 250 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R3 = 200 Ω
  2. 2. Va = 5,455 V
  3. 3. Rth = 74,44 Ω
  4. 4. Vab = 12 mV
  5. 5. ε = 250 µε
  6. 6. Vo = 2,563 mV

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