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
+−15 VR1​ = 80 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 200 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 15 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 15 VR1 = 80 ΩR2 = 150 ΩR3 = 600 ΩR4 = 200 Ω
Is = mA
2.Łatwy
20 ΩRₓBGACD55 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 55 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 20 Ωl = 55 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−15 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 500 Ω i Vs = 15 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,5 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 15 VR = 500 ΩΔR = 0,5 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−84,91 mV

Mostek z czterema ramionami 350 Ω jest zasilany napięciem 3 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 84,91 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 3 VR = 350 ΩVab = 84,91 mV
ΔR = Ω
5.Trudny
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2) jest zasilany napięciem 5 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 400 µε i ma dawać 5 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 5 VGF = 2εmax = 400 µεVFS = 5 V
G =
6.Trudny
+−V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−

Tensometr 1000 Ω o współczynniku czułości 2,05 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 1,64 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 1000 ΩGF = 2,05ΔR = 1,64 Ω
ε = µε

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Is = 83,97 mA
  2. 2. Rx = 16,36 Ω
  3. 3. Vab = 3,75 mV
  4. 4. ΔR = 42 Ω
  5. 5. G = 5000
  6. 6. ε = 800 µε

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