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
20 ΩRₓBGACD70 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 20 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 70 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 20 Ωl = 70 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−12 VR1​ = 60 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 120 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 12 V, R₁ = 60 Ω i R₂ = 800 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 12 VR1 = 60 ΩR2 = 800 ΩR3 = 20 ΩR4 = 120 Ω
Va = V
3.Średni
+−2 V400 Ω400 Ω400 Ω400 Ωab+−

Tensometr 400 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 400 Ω i zasilaniem 2 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 2 VR = 400 Ω
Pg = mW
4.Średni
+−15 VR1​ = 100 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 400 ΩabGRg​ = 50 Ω

Galwanometr o rezystancji 50 Ω dołączono między a i b pokazanego mostka (Vs = 15 V). Wyznacz prąd galwanometru Ig od a do b, w µA.

Vs = 15 VR1 = 100 ΩR2 = 120 ΩR3 = 80 ΩR4 = 400 ΩRg = 50 Ω
Ig = µA
5.Trudny
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2,1) jest zasilany napięciem 10 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 1200 µε i ma dawać 2,5 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 10 VGF = 2,1εmax = 1200 µεVFS = 2,5 V
G =
6.Trudny
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−2,1 mV

Tensometr (GF = 2,1) na elemencie o E = 200 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 5 V. Wyjście wskazuje 2,1 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 5 VGF = 2,1Vo = 2,1 mVE = 200 GPa
σ = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 8,571 Ω
  2. 2. Va = 11,16 V
  3. 3. Pg = 2,5 mW
  4. 4. Ig = −25221 µA
  5. 5. G = 396,8
  6. 6. σ = 160 MPa

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