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
+−6 VR1​ = 80 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = ?R4​ = 40 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 80 Ω, R₂ = 800 Ω i R₄ = 40 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 80 ΩR2 = 800 ΩR4 = 40 Ω
R3 = Ω
2.Łatwy
+−15 VR1​ = 300 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 250 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 15 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 15 VR1 = 300 ΩR2 = 250 ΩR3 = 250 ΩR4 = 250 Ω
Is = mA
3.Średni
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 350 Ω i Vs = 10 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,7 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 10 VR = 350 ΩΔR = 0,7 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−10 V220 Ω220 Ω220 Ω220 Ωab+−

Tensometr 220 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 220 Ω i zasilaniem 10 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 10 VR = 220 Ω
Pg = mW
5.Trudny
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−7,95 mV

Tensometr (GF = 2,12) na elemencie o E = 210 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 10 V. Wyjście wskazuje 7,95 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 10 VGF = 2,12Vo = 7,95 mVE = 210 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 3 V i ma jeden czynny tensometr (ćwierćmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,12, a odkształcenie 1000 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 3 VGF = 2,12ε = 1000 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R3 = 4 Ω
  2. 2. Is = 57,27 mA
  3. 3. Vab = 5 mV
  4. 4. Pg = 113,6 mW
  5. 5. σ = 315 MPa
  6. 6. Vo = 1,59 mV

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