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
+−5 VR1​ = 50 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 1000 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 5 V.

Vs = 5 VR1 = 50 ΩR2 = 60 ΩR3 = 10 ΩR4 = 1000 Ω
Vab = V
2.Łatwy
+−9 VR1​ = 50 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = ?abG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie jest zrównoważony: galwanometr wskazuje zero. R₁ = 50 Ω, R₂ = 1000 Ω i R₃ = 40 Ω. Wyznacz nieznany rezystor R4.

R1 = 50 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 40 Ω
R4 = Ω
3.Średni
+−5 VR1​ = 120 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 1000 ΩabGRg​ = 200 Ω

Galwanometr o rezystancji 200 Ω dołączono między a i b pokazanego mostka (Vs = 5 V). Wyznacz prąd galwanometru Ig od a do b, w µA.

Vs = 5 VR1 = 120 ΩR2 = 10 ΩR3 = 300 ΩR4 = 1000 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
4.Średni
+−2 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 300 Ω i Vs = 2 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 3 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 2 VR = 300 ΩΔR = 3 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Przetwornik tensometryczny (pełny mostek tensometrów) ma znamionowe napięcie wyjściowe 2 mV/V przy znamionowym obciążeniu 1000 kg. Jest zasilany napięciem 5 V. Wyznacz jego napięcie wyjściowe Vo przy obciążeniu 250 kg.

2 mV/VFrated = 1000 kgVs = 5 VF = 250 kg
Vo = mV
6.Trudny
+−3 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 1000 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 800 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 3 VGF = 2ε = 800 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vab = −2,223 V
  2. 2. R4 = 800 Ω
  3. 3. Ig = −7867 µA
  4. 4. Vab = 5 mV
  5. 5. Vo = 2,5 mV
  6. 6. Vo = 2,4 mV

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