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
+−10 VR1​ = 150 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 60 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 10 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 10 VR1 = 150 ΩR2 = 500 ΩR3 = 50 ΩR4 = 60 Ω
Is = mA
2.Łatwy
+−3 VR1​ = 40 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 800 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 3 V, R₁ = 40 Ω i R₂ = 1000 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 3 VR1 = 40 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 60 ΩR4 = 800 Ω
Va = V
3.Średni
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−29,41 mV

Mostek z czterema ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 3 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 29,41 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 3 VR = 120 ΩVab = 29,41 mV
ΔR = Ω
4.Średni
+−12 VR1​ = 250 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 150 ΩabGRg​ = 100 Ω

Galwanometr o rezystancji 100 Ω dołączono między a i b pokazanego mostka (Vs = 12 V). Wyznacz prąd galwanometru Ig od a do b, w µA.

Vs = 12 VR1 = 250 ΩR2 = 600 ΩR3 = 600 ΩR4 = 150 ΩRg = 100 Ω
Ig = µA
5.Trudny
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0,5 mV

Tensometr (GF = 2) na elemencie o E = 70 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 5 V. Wyjście wskazuje 0,5 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 5 VGF = 2Vo = 0,5 mVE = 70 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 3 V i ma dwa czynne tensometry w sąsiednich ramionach, jeden rozciągany i jeden ściskany (półmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,05, a odkształcenie 500 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 3 VGF = 2,05ε = 500 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Is = 106,3 mA
  2. 2. Va = 2,885 V
  3. 3. ΔR = 4,8 Ω
  4. 4. Ig = 15312 µA
  5. 5. σ = 14 MPa
  6. 6. Vo = 1,537 mV

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