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
+−15 VR1​ = 80 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 200 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 15 V.

Vs = 15 VR1 = 80 ΩR2 = 50 ΩR3 = 150 ΩR4 = 200 Ω
Vab = V
2.Łatwy
+−9 VR1​ = 800 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 250 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 9 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 9 VR1 = 800 ΩR2 = 600 ΩR3 = 50 ΩR4 = 250 Ω
Is = mA
3.Średni
+−9 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 300 Ω i Vs = 9 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,6 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 9 VR = 300 ΩΔR = 0,6 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−15 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 150 Ω i Vs = 15 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 12 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 15 VR = 150 ΩΔR = 12 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1,988 mV

Tensometr (GF = 2,12) na elemencie o E = 70 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 5 V. Wyjście wskazuje 1,988 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 5 VGF = 2,12Vo = 1,988 mVE = 70 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Tensometr 120 Ω o współczynniku czułości 2 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 0,12 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 120 ΩGF = 2ΔR = 0,12 Ω
ε = µε

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vab = −2,802 V
  2. 2. Is = 36,43 mA
  3. 3. Vab = 4,5 mV
  4. 4. Vab = 288,5 mV
  5. 5. σ = 52,51 MPa
  6. 6. ε = 500 µε

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