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.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

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​ = 40 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = ?R4​ = 150 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 40 Ω, R₂ = 400 Ω i R₄ = 150 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 40 ΩR2 = 400 ΩR4 = 150 Ω
R3 = Ω
2.Łatwy
+−10 VR1​ = 80 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 1000 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 10 V, R₁ = 80 Ω i R₂ = 50 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 10 VR1 = 80 ΩR2 = 50 ΩR3 = 50 ΩR4 = 1000 Ω
Va = V
3.Średni
+−9 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−254,7 mV

Mostek z czterema ramionami 300 Ω jest zasilany napięciem 9 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 254,7 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 9 VR = 300 ΩVab = 254,7 mV
ΔR = Ω
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
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2) jest zasilany napięciem 2,5 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 400 µε i ma dawać 5 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 2,5 VGF = 2εmax = 400 µεVFS = 5 V
G =
6.Trudny
+−12 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Przetwornik tensometryczny (pełny mostek tensometrów) ma znamionowe napięcie wyjściowe 1,5 mV/V przy znamionowym obciążeniu 500 kg. Jest zasilany napięciem 12 V. Wyznacz jego napięcie wyjściowe Vo przy obciążeniu 200 kg.

1,5 mV/VFrated = 500 kgVs = 12 VF = 200 kg
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R3 = 15 Ω
  2. 2. Va = 3,846 V
  3. 3. ΔR = 36 Ω
  4. 4. Pg = 28,41 mW
  5. 5. G = 10000
  6. 6. Vo = 7,2 mV

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