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 ΩRₓBGACD30 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 30 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 10 Ωl = 30 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−3 VR1​ = 100 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = ?abG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie jest zrównoważony: galwanometr wskazuje zero. R₁ = 100 Ω, R₂ = 120 Ω i R₃ = 120 Ω. Wyznacz nieznany rezystor R4.

R1 = 100 ΩR2 = 120 ΩR3 = 120 Ω
R4 = Ω
3.Średni
+−2 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 120 Ωab+−Rth​ = ?

Wyznacz rezystancję Thévenina Rth pokazanego mostka, widzianą z zacisków wyjściowych a i b.

Vs = 2 VR1 = 1000 ΩR2 = 600 ΩR3 = 60 ΩR4 = 120 Ω
Rth = Ω
4.Średni
+−15 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 150 Ω i Vs = 15 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 22,5 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 15 VR = 150 ΩΔR = 22,5 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 5 V i ma jeden czynny tensometr (ćwierćmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,12, a odkształcenie 1000 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 5 VGF = 2,12ε = 1000 µε
Vo = mV
6.Trudny
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2) jest zasilany napięciem 10 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 1000 µε i ma dawać 10 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 10 VGF = 2εmax = 1000 µεVFS = 10 V
G =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 23,33 Ω
  2. 2. R4 = 144 Ω
  3. 3. Rth = 415 Ω
  4. 4. Vab = 523,3 mV
  5. 5. Vo = 2,65 mV
  6. 6. G = 2000

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