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​ = 250 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = ?R4​ = 1000 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 250 Ω, R₂ = 200 Ω i R₄ = 1000 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 250 ΩR2 = 200 ΩR4 = 1000 Ω
R3 = Ω
2.Łatwy
+−9 VR1​ = 20 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = ?abG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie jest zrównoważony: galwanometr wskazuje zero. R₁ = 20 Ω, R₂ = 250 Ω i R₃ = 40 Ω. Wyznacz nieznany rezystor R4.

R1 = 20 ΩR2 = 250 ΩR3 = 40 Ω
R4 = Ω
3.Średni
+−10 V120 Ω120 Ω120 Ω120 Ωab+−

Tensometr 120 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 120 Ω i zasilaniem 10 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 10 VR = 120 Ω
Pg = mW
4.Średni
+−2 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−9,9 mV

Mostek z czterema ramionami 250 Ω jest zasilany napięciem 2 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 9,9 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 2 VR = 250 ΩVab = 9,9 mV
ΔR = Ω
5.Trudny
+−10 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 350 Ω jest zasilany napięciem 10 V i ma dwa czynne tensometry w sąsiednich ramionach, jeden rozciągany i jeden ściskany (półmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,05, a odkształcenie 750 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 10 VGF = 2,05ε = 750 µε
Vo = mV
6.Trudny
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2) jest zasilany napięciem 5 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 500 µε i ma dawać 5 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 5 VGF = 2εmax = 500 µεVFS = 5 V
G =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R3 = 1250 Ω
  2. 2. R4 = 500 Ω
  3. 3. Pg = 208,3 mW
  4. 4. ΔR = 4,999 Ω
  5. 5. Vo = 7,688 mV
  6. 6. G = 4000

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