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.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

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
+−15 VR1​ = 60 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = ?abG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie jest zrównoważony: galwanometr wskazuje zero. R₁ = 60 Ω, R₂ = 500 Ω i R₃ = 120 Ω. Wyznacz nieznany rezystor R4.

R1 = 60 ΩR2 = 500 ΩR3 = 120 Ω
R4 = Ω
2.Łatwy
100 ΩRₓBGACD45 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 100 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 45 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 100 Ωl = 45 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−12 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 100 Ω i Vs = 12 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 25 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 12 VR = 100 ΩΔR = 25 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−3 VR1​ = 20 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 200 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 3 VR1 = 20 ΩR2 = 10 ΩR3 = 10 ΩR4 = 200 Ω
Rth = Ω
5.Trudny
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Tensometr 120 Ω o współczynniku czułości 2 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 0,36 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 120 ΩGF = 2ΔR = 0,36 Ω
ε = µε
6.Trudny
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 3 V i ma dwa czynne tensometry w sąsiednich ramionach, jeden rozciągany i jeden ściskany (półmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,1, a odkształcenie 750 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 3 VGF = 2,1ε = 750 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R4 = 1000 Ω
  2. 2. Rx = 122,2 Ω
  3. 3. Vab = 666,7 mV
  4. 4. Rth = 16,19 Ω
  5. 5. ε = 1500 µε
  6. 6. Vo = 2,363 mV

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