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 ΩRₓBGACD45 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 10 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 45 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 10 Ωl = 45 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−10 VR1​ = 10 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 1000 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 10 V, R₁ = 10 Ω i R₂ = 400 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 10 VR1 = 10 ΩR2 = 400 ΩR3 = 120 ΩR4 = 1000 Ω
Va = V
3.Średni
+−2 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 330 Ω i Vs = 2 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 66 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 2 VR = 330 ΩΔR = 66 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−2 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−4,98 mV

Mostek z czterema ramionami 330 Ω jest zasilany napięciem 2 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 4,98 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 2 VR = 330 ΩVab = 4,98 mV
ΔR = Ω
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 0,4452 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 350 ΩGF = 2,12ΔR = 0,4452 Ω
ε = µε
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, a odkształcenie 400 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 3 VGF = 2ε = 400 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 12,22 Ω
  2. 2. Va = 9,756 V
  3. 3. Vab = 90,91 mV
  4. 4. ΔR = 3,303 Ω
  5. 5. ε = 600 µε
  6. 6. Vo = 1,2 mV

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