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
+−5 VR1​ = 600 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 100 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 5 V, R₁ = 600 Ω i R₂ = 50 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 5 VR1 = 600 ΩR2 = 50 ΩR3 = 150 ΩR4 = 100 Ω
Va = V
2.Łatwy
+−12 VR1​ = 10 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 10 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 12 V.

Vs = 12 VR1 = 10 ΩR2 = 600 ΩR3 = 250 ΩR4 = 10 Ω
Vab = V
3.Średni
+−6 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 330 Ω i Vs = 6 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,825 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 6 VR = 330 ΩΔR = 0,825 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−15 VR1​ = 50 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 250 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 15 VR1 = 50 ΩR2 = 10 ΩR3 = 60 ΩR4 = 250 Ω
Rth = Ω
5.Trudny
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0,656 mV

Tensometr (GF = 2,1) na elemencie o E = 70 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 5 V. Wyjście wskazuje 0,656 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 5 VGF = 2,1Vo = 0,656 mVE = 70 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−2,5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 350 Ω jest zasilany napięciem 2,5 V i ma cztery czynne tensometry, dwa rozciągane i dwa ściskane (mostek pełny). Współczynnik czułości wynosi 2, a odkształcenie 200 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 2,5 VGF = 2ε = 200 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Va = 0,3846 V
  2. 2. Vab = 11,34 V
  3. 3. Vab = 3,75 mV
  4. 4. Rth = 56,72 Ω
  5. 5. σ = 17,49 MPa
  6. 6. Vo = 1 mV

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