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
50 ΩRₓBGACD75 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 50 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 75 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 50 Ωl = 75 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−6 VR1​ = 100 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = ?R4​ = 400 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 100 Ω, R₂ = 1000 Ω i R₄ = 400 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 100 ΩR2 = 1000 ΩR4 = 400 Ω
R3 = Ω
3.Średni
+−2 V120 Ω120 Ω120 Ω120 Ωab+−

Tensometr 120 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 120 Ω i zasilaniem 2 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 2 VR = 120 Ω
Pg = mW
4.Średni
+−10 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 300 Ω i Vs = 10 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 60 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 10 VR = 300 ΩΔR = 60 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−10 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−5 mV

Ćwierćmostek z jednym czynnym tensometrem (GF = 2) jest zasilany napięciem 10 V. Pod obciążeniem wyjście wskazuje 5 mV. Wyznacz odkształcenie ε w µε.

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

Mostek z ramionami 350 Ω jest zasilany napięciem 2,5 V i ma dwa czynne tensometry w sąsiednich ramionach, jeden rozciągany i jeden ściskany (półmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,12, a odkształcenie 800 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,12ε = 800 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 16,67 Ω
  2. 2. R3 = 40 Ω
  3. 3. Pg = 8,333 mW
  4. 4. Vab = 454,5 mV
  5. 5. ε = 1000 µε
  6. 6. Vo = 2,12 mV

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