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
+−15 VR1​ = 200 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = ?R4​ = 400 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 200 Ω, R₂ = 250 Ω i R₄ = 400 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 200 ΩR2 = 250 ΩR4 = 400 Ω
R3 = Ω
2.Łatwy
+−12 VR1​ = 50 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 10 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 12 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 12 VR1 = 50 ΩR2 = 400 ΩR3 = 60 ΩR4 = 10 Ω
Is = mA
3.Średni
+−6 VR1​ = 50 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 20 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 6 VR1 = 50 ΩR2 = 600 ΩR3 = 80 ΩR4 = 20 Ω
Rth = Ω
4.Średni
+−10 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 150 Ω i Vs = 10 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 1,2 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 10 VR = 150 ΩΔR = 1,2 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Tensometr 350 Ω o współczynniku czułości 2,12 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 1,113 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 350 ΩGF = 2,12ΔR = 1,113 Ω
ε = µε
6.Trudny
+−10 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 1000 Ω jest zasilany napięciem 10 V i ma dwa czynne tensometry w sąsiednich ramionach, jeden rozciągany i jeden ściskany (półmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,1, a odkształcenie 750 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 10 VGF = 2,1ε = 750 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R3 = 320 Ω
  2. 2. Is = 198,1 mA
  3. 3. Rth = 62,15 Ω
  4. 4. Vab = 20 mV
  5. 5. ε = 1500 µε
  6. 6. Vo = 7,875 mV

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