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 VR1​ = 10 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 80 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 10 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 10 VR1 = 10 ΩR2 = 10 ΩR3 = 100 ΩR4 = 80 Ω
Is = mA
2.Łatwy
+−9 VR1​ = 60 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = ?R4​ = 120 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 60 Ω, R₂ = 600 Ω i R₄ = 120 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 60 ΩR2 = 600 ΩR4 = 120 Ω
R3 = Ω
3.Średni
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 350 Ω i Vs = 3 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,35 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 3 VR = 350 ΩΔR = 0,35 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−10 V500 Ω500 Ω500 Ω500 Ωab+−

Tensometr 500 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 500 Ω i zasilaniem 10 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 10 VR = 500 Ω
Pg = mW
5.Trudny
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 350 Ω jest zasilany napięciem 3 V i ma jeden czynny tensometr (ćwierćmostek). Współczynnik czułości wynosi 2, a odkształcenie 800 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 3 VGF = 2ε = 800 µε
Vo = mV
6.Trudny
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 5 V i ma cztery czynne tensometry, dwa rozciągane i dwa ściskane (mostek pełny). Współczynnik czułości wynosi 2,12, a odkształcenie 250 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 5 VGF = 2,12ε = 250 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Is = 555,6 mA
  2. 2. R3 = 12 Ω
  3. 3. Vab = 0,75 mV
  4. 4. Pg = 50 mW
  5. 5. Vo = 1,2 mV
  6. 6. Vo = 2,65 mV

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