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
+−9 VR1​ = 20 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 800 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 9 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 9 VR1 = 20 ΩR2 = 800 ΩR3 = 200 ΩR4 = 800 Ω
Is = mA
2.Łatwy
20 ΩRₓBGACD75 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 20 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 = 20 Ωl = 75 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−15 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 120 ΩabGRg​ = 20 Ω

Galwanometr o rezystancji 20 Ω dołączono między a i b pokazanego mostka (Vs = 15 V). Wyznacz prąd galwanometru Ig od a do b, w µA.

Vs = 15 VR1 = 1000 ΩR2 = 100 ΩR3 = 150 ΩR4 = 120 ΩRg = 20 Ω
Ig = µA
4.Średni
+−5 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 100 Ω i Vs = 5 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 20 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 5 VR = 100 ΩΔR = 20 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Tensometr 350 Ω o współczynniku czułości 2,12 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 0,5565 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 350 ΩGF = 2,12ΔR = 0,5565 Ω
ε = µε
6.Trudny
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 5 V i ma dwa czynne tensometry w sąsiednich ramionach, jeden rozciągany i jeden ściskany (półmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,05, a odkształcenie 250 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 5 VGF = 2,05ε = 250 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Is = 19,98 mA
  2. 2. Rx = 6,667 Ω
  3. 3. Ig = −29863 µA
  4. 4. Vab = 227,3 mV
  5. 5. ε = 750 µε
  6. 6. Vo = 1,281 mV

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