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
+−15 VR1​ = 60 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = ?abG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie jest zrównoważony: galwanometr wskazuje zero. R₁ = 60 Ω, R₂ = 500 Ω i R₃ = 300 Ω. Wyznacz nieznany rezystor R4.

R1 = 60 ΩR2 = 500 ΩR3 = 300 Ω
R4 = Ω
2.Łatwy
+−5 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 10 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 5 V.

Vs = 5 VR1 = 1000 ΩR2 = 40 ΩR3 = 60 ΩR4 = 10 Ω
Vab = V
3.Średni
+−3 V500 Ω500 Ω500 Ω500 Ωab+−

Tensometr 500 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 500 Ω i zasilaniem 3 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 3 VR = 500 Ω
Pg = mW
4.Średni
+−3 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−57,69 mV

Mostek z czterema ramionami 200 Ω jest zasilany napięciem 3 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 57,69 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 3 VR = 200 ΩVab = 57,69 mV
ΔR = Ω
5.Trudny
+−2,5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 2,5 V i ma dwa czynne tensometry w sąsiednich ramionach, jeden rozciągany i jeden ściskany (półmostek). Współczynnik czułości wynosi 2, a odkształcenie 1200 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 2,5 VGF = 2ε = 1200 µε
Vo = mV
6.Trudny
+−10 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 1000 Ω jest zasilany napięciem 10 V i ma cztery czynne tensometry, dwa rozciągane i dwa ściskane (mostek pełny). Współczynnik czułości wynosi 2,12, a odkształcenie 600 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 10 VGF = 2,12ε = 600 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R4 = 2500 Ω
  2. 2. Vab = −0,522 V
  3. 3. Pg = 4,5 mW
  4. 4. ΔR = 16 Ω
  5. 5. Vo = 3 mV
  6. 6. Vo = 12,72 mV

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