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
+−3 VR1​ = 40 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = ?abG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie jest zrównoważony: galwanometr wskazuje zero. R₁ = 40 Ω, R₂ = 20 Ω i R₃ = 800 Ω. Wyznacz nieznany rezystor R4.

R1 = 40 ΩR2 = 20 ΩR3 = 800 Ω
R4 = Ω
2.Łatwy
10 ΩRₓBGACD20 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 20 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 10 Ωl = 20 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−10 V250 Ω250 Ω250 Ω250 Ωab+−

Tensometr 250 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 250 Ω i zasilaniem 10 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 10 VR = 250 Ω
Pg = mW
4.Średni
+−10 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 200 Ω i Vs = 10 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 1 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 10 VR = 200 ΩΔR = 1 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−3 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−0,636 mV

Ćwierćmostek z jednym czynnym tensometrem (GF = 2,12) jest zasilany napięciem 3 V. Pod obciążeniem wyjście wskazuje 0,636 mV. Wyznacz odkształcenie ε w µε.

Vs = 3 VGF = 2,12Vo = 0,636 mV
ε = µε
6.Trudny
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 350 Ω jest zasilany napięciem 2,5 V i ma jeden czynny tensometr (ćwierćmostek). Współczynnik czułości wynosi 2, a odkształcenie 750 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 2,5 VGF = 2ε = 750 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R4 = 400 Ω
  2. 2. Rx = 40 Ω
  3. 3. Pg = 100 mW
  4. 4. Vab = 12,5 mV
  5. 5. ε = 400 µε
  6. 6. Vo = 0,9375 mV

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