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
100 ΩRₓBGACD30 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 30 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 100 Ωl = 30 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−5 VR1​ = 60 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 20 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 5 V, R₁ = 60 Ω i R₂ = 40 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 5 VR1 = 60 ΩR2 = 40 ΩR3 = 20 ΩR4 = 20 Ω
Va = V
3.Średni
+−12 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 400 Ω i Vs = 12 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 20 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 12 VR = 400 ΩΔR = 20 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−5 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 220 Ω i Vs = 5 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 2,2 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 5 VR = 220 ΩΔR = 2,2 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−0,513 mV

Tensometr (GF = 2,05) na elemencie o E = 110 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 5 V. Wyjście wskazuje 0,513 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 5 VGF = 2,05Vo = 0,513 mVE = 110 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 5 V i ma jeden czynny tensometr (ćwierćmostek). Współczynnik czułości wynosi 2, a odkształcenie 750 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 5 VGF = 2ε = 750 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 233,3 Ω
  2. 2. Va = 2 V
  3. 3. Vab = 146,3 mV
  4. 4. Vab = 12,5 mV
  5. 5. σ = 22,02 MPa
  6. 6. Vo = 1,875 mV

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