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​ = 80 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 20 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 6 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 6 VR1 = 80 ΩR2 = 40 ΩR3 = 150 ΩR4 = 20 Ω
Is = mA
2.Łatwy
+−3 VR1​ = 60 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = ?R4​ = 60 ΩabG0

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

R1 = 60 ΩR2 = 300 ΩR4 = 60 Ω
R3 = Ω
3.Średni
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 350 Ω i Vs = 10 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,7 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 10 VR = 350 ΩΔR = 0,7 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−12 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 150 Ω i Vs = 12 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,75 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 12 VR = 150 ΩΔR = 0,75 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2,1) jest zasilany napięciem 5 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 800 µε i ma dawać 2,5 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 5 VGF = 2,1εmax = 800 µεVFS = 2,5 V
G =
6.Trudny
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1,125 mV

Tensometr (GF = 2) na elemencie o E = 200 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 3 V. Wyjście wskazuje 1,125 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 3 VGF = 2Vo = 1,125 mVE = 200 GPa
σ = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Is = 85,29 mA
  2. 2. R3 = 12 Ω
  3. 3. Vab = 5 mV
  4. 4. Vab = 15 mV
  5. 5. G = 1190
  6. 6. σ = 150 MPa

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