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
10 ΩRₓBGACD30 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 10 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 30 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 10 Ωl = 30 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
2 ΩRₓBGACD30 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 2 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 30 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 2 Ωl = 30 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−2 VR1​ = 300 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 200 ΩabGRg​ = 500 Ω

Galwanometr o rezystancji 500 Ω dołączono między a i b pokazanego mostka (Vs = 2 V). Wyznacz prąd galwanometru Ig od a do b, w µA.

Vs = 2 VR1 = 300 ΩR2 = 500 ΩR3 = 800 ΩR4 = 200 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
4.Średni
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 120 Ω i Vs = 3 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,48 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 3 VR = 120 ΩΔR = 0,48 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−3 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 350 Ω jest zasilany napięciem 3 V i ma dwa czynne tensometry w sąsiednich ramionach, jeden rozciągany i jeden ściskany (półmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,12, a odkształcenie 1500 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 3 VGF = 2,12ε = 1500 µε
Vo = mV
6.Trudny
+−2,5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 1000 Ω jest zasilany napięciem 2,5 V i ma cztery czynne tensometry, dwa rozciągane i dwa ściskane (mostek pełny). Współczynnik czułości wynosi 2,1, a odkształcenie 500 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,1ε = 500 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 23,33 Ω
  2. 2. Rx = 4,667 Ω
  3. 3. Ig = 1003 µA
  4. 4. Vab = 3 mV
  5. 5. Vo = 4,77 mV
  6. 6. Vo = 2,625 mV

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