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 ΩRₓBGACD55 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 55 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 10 Ωl = 55 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−3 VR1​ = 40 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 40 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 3 V, R₁ = 40 Ω i R₂ = 150 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 3 VR1 = 40 ΩR2 = 150 ΩR3 = 20 ΩR4 = 40 Ω
Va = V
3.Średni
+−2 VR1​ = 200 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 800 ΩabGRg​ = 500 Ω

Galwanometr o rezystancji 500 Ω dołączono między a i b pokazanego mostka (Vs = 2 V). Wyznacz prąd galwanometru Ig od a do b, w µA.

Vs = 2 VR1 = 200 ΩR2 = 250 ΩR3 = 200 ΩR4 = 800 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
4.Średni
+−10 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 400 Ω i Vs = 10 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 60 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 10 VR = 400 ΩΔR = 60 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Tensometr 120 Ω o współczynniku czułości 2 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 0,144 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 120 ΩGF = 2ΔR = 0,144 Ω
ε = µε
6.Trudny
+−3 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 1000 Ω jest zasilany napięciem 3 V i ma jeden czynny tensometr (ćwierćmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,12, a odkształcenie 750 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 3 VGF = 2,12ε = 750 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 8,182 Ω
  2. 2. Va = 2,368 V
  3. 3. Ig = −634 µA
  4. 4. Vab = 348,8 mV
  5. 5. ε = 600 µε
  6. 6. Vo = 1,192 mV

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