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
+−3 VR1​ = 100 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 250 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 3 V, R₁ = 100 Ω i R₂ = 150 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 3 VR1 = 100 ΩR2 = 150 ΩR3 = 800 ΩR4 = 250 Ω
Va = V
2.Łatwy
20 ΩRₓBGACD40 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 20 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 40 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 20 Ωl = 40 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−12 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 220 Ω i Vs = 12 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,55 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 12 VR = 220 ΩΔR = 0,55 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−9 VR1​ = 300 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 20 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 9 VR1 = 300 ΩR2 = 10 ΩR3 = 60 ΩR4 = 20 Ω
Rth = Ω
5.Trudny
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Przetwornik tensometryczny (pełny mostek tensometrów) ma znamionowe napięcie wyjściowe 2,5 mV/V przy znamionowym obciążeniu 100 kg. Jest zasilany napięciem 10 V. Wyznacz jego napięcie wyjściowe Vo przy obciążeniu 25 kg.

2,5 mV/VFrated = 100 kgVs = 10 VF = 25 kg
Vo = mV
6.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 1200 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 3 VGF = 2,12ε = 1200 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Va = 1,8 V
  2. 2. Rx = 30 Ω
  3. 3. Vab = 7,5 mV
  4. 4. Rth = 24,68 Ω
  5. 5. Vo = 6,25 mV
  6. 6. Vo = 3,816 mV

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