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
50 ΩRₓBGACD20 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 50 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 20 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 50 Ωl = 20 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−12 VR1​ = 100 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = ?R4​ = 20 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 100 Ω, R₂ = 100 Ω i R₄ = 20 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 100 ΩR2 = 100 ΩR4 = 20 Ω
R3 = Ω
3.Średni
+−12 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 300 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 12 VR1 = 1000 ΩR2 = 150 ΩR3 = 100 ΩR4 = 300 Ω
Rth = Ω
4.Średni
+−9 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−214,3 mV

Mostek z czterema ramionami 200 Ω jest zasilany napięciem 9 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 214,3 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 9 VR = 200 ΩVab = 214,3 mV
ΔR = Ω
5.Trudny
+−12 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Przetwornik tensometryczny (pełny mostek tensometrów) ma znamionowe napięcie wyjściowe 3 mV/V przy znamionowym obciążeniu 200 kg. Jest zasilany napięciem 12 V. Wyznacz jego napięcie wyjściowe Vo przy obciążeniu 150 kg.

3 mV/VFrated = 200 kgVs = 12 VF = 150 kg
Vo = mV
6.Trudny
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2,1) jest zasilany napięciem 3 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 200 µε i ma dawać 10 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 3 VGF = 2,1εmax = 200 µεVFS = 10 V
G =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 200 Ω
  2. 2. R3 = 20 Ω
  3. 3. Rth = 205,4 Ω
  4. 4. ΔR = 20 Ω
  5. 5. Vo = 27 mV
  6. 6. G = 31746

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