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
+−10 VR1​ = 800 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 600 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 = 800 ΩR2 = 150 ΩR3 = 200 ΩR4 = 600 Ω
Is = mA
2.Łatwy
+−10 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = ?abG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie jest zrównoważony: galwanometr wskazuje zero. R₁ = 1000 Ω, R₂ = 100 Ω i R₃ = 50 Ω. Wyznacz nieznany rezystor R4.

R1 = 1000 ΩR2 = 100 ΩR3 = 50 Ω
R4 = Ω
3.Średni
+−10 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 500 Ω i Vs = 10 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 2,5 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 10 VR = 500 ΩΔR = 2,5 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−2 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−56,6 mV

Mostek z czterema ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 2 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 56,6 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 2 VR = 120 ΩVab = 56,6 mV
ΔR = Ω
5.Trudny
+−3 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−1,845 mV

Tensometr (GF = 2,05) na elemencie o E = 110 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 3 V. Wyjście wskazuje 1,845 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 3 VGF = 2,05Vo = 1,845 mVE = 110 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

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

Vs = 2,5 VGF = 2,1εmax = 1200 µεVFS = 10 V
G =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Is = 23,03 mA
  2. 2. R4 = 5 Ω
  3. 3. Vab = 12,5 mV
  4. 4. ΔR = 14,4 Ω
  5. 5. σ = 132 MPa
  6. 6. G = 6349

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