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 ΩRₓBGACD25 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 25 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 50 Ωl = 25 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−9 VR1​ = 40 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 1000 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 9 V.

Vs = 9 VR1 = 40 ΩR2 = 600 ΩR3 = 20 ΩR4 = 1000 Ω
Vab = V
3.Średni
+−10 VR1​ = 250 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 120 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 10 VR1 = 250 ΩR2 = 50 ΩR3 = 400 ΩR4 = 120 Ω
Rth = Ω
4.Średni
+−6 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 500 Ω i Vs = 6 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 1 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 6 VR = 500 ΩΔR = 1 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−2,363 mV

Tensometr (GF = 2,1) na elemencie o E = 110 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 3 V. Wyjście wskazuje 2,363 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 3 VGF = 2,1Vo = 2,363 mVE = 110 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2,05) jest zasilany napięciem 5 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 750 µε i ma dawać 10 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 5 VGF = 2,05εmax = 750 µεVFS = 10 V
G =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 150 Ω
  2. 2. Vab = −0,386 V
  3. 3. Rth = 134 Ω
  4. 4. Vab = 3 mV
  5. 5. σ = 165 MPa
  6. 6. G = 5203

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