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​ = 150 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 800 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 3 V, R₁ = 40 Ω i R₂ = 150 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 3 VR1 = 40 ΩR2 = 150 ΩR3 = 100 ΩR4 = 800 Ω
Va = V
2.Łatwy
+−15 VR1​ = 80 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 40 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 15 V.

Vs = 15 VR1 = 80 ΩR2 = 100 ΩR3 = 100 ΩR4 = 40 Ω
Vab = V
3.Średni
+−5 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 470 Ω i Vs = 5 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,94 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 5 VR = 470 ΩΔR = 0,94 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−9 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−88,24 mV

Mostek z czterema ramionami 1000 Ω jest zasilany napięciem 9 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 88,24 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 9 VR = 1000 ΩVab = 88,24 mV
ΔR = Ω
5.Trudny
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1,181 mV

Ćwierćmostek z jednym czynnym tensometrem (GF = 2,1) jest zasilany napięciem 3 V. Pod obciążeniem wyjście wskazuje 1,181 mV. Wyznacz odkształcenie ε w µε.

Vs = 3 VGF = 2,1Vo = 1,181 mV
ε = µε
6.Trudny
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Tensometr 120 Ω o współczynniku czułości 2,1 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 0,126 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 120 ΩGF = 2,1ΔR = 0,126 Ω
ε = µε

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Va = 2,368 V
  2. 2. Vab = 4,048 V
  3. 3. Vab = 2,5 mV
  4. 4. ΔR = 40 Ω
  5. 5. ε = 749,8 µε
  6. 6. ε = 500 µε

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