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.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

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
100 ΩRₓBGACD30 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 100 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 = 100 Ωl = 30 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−15 VR1​ = 120 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 20 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 = 120 ΩR2 = 400 ΩR3 = 150 ΩR4 = 20 Ω
Is = mA
3.Średni
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 1000 Ω i Vs = 5 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 2,5 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 5 VR = 1000 ΩΔR = 2,5 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−15 VR1​ = 800 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 250 ΩabGRg​ = 500 Ω

Galwanometr o rezystancji 500 Ω dołączono między a i b pokazanego mostka (Vs = 15 V). Wyznacz prąd galwanometru Ig od a do b, w µA.

Vs = 15 VR1 = 800 ΩR2 = 800 ΩR3 = 800 ΩR4 = 250 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
5.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 1000 µε i ma dawać 2,5 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 3 VGF = 2,1εmax = 1000 µεVFS = 2,5 V
G =
6.Trudny
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Przetwornik tensometryczny (pełny mostek tensometrów) ma znamionowe napięcie wyjściowe 1 mV/V przy znamionowym obciążeniu 200 kg. Jest zasilany napięciem 5 V. Wyznacz jego napięcie wyjściowe Vo przy obciążeniu 40 kg.

1 mV/VFrated = 200 kgVs = 5 VF = 40 kg
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 233,3 Ω
  2. 2. Is = 117,1 mA
  3. 3. Vab = 3,125 mV
  4. 4. Ig = 3603 µA
  5. 5. G = 1587
  6. 6. Vo = 1 mV

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