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​ = 800 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = ?abG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie jest zrównoważony: galwanometr wskazuje zero. R₁ = 800 Ω, R₂ = 40 Ω i R₃ = 120 Ω. Wyznacz nieznany rezystor R4.

R1 = 800 ΩR2 = 40 ΩR3 = 120 Ω
R4 = Ω
2.Łatwy
10 ΩRₓBGACD35 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 10 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 35 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 10 Ωl = 35 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 120 Ω i Vs = 3 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 12 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 3 VR = 120 ΩΔR = 12 Ω
Vab = mV
4.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
5.Trudny
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1,153 mV

Tensometr (GF = 2,05) na elemencie o E = 200 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 3 V. Wyjście wskazuje 1,153 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 3 VGF = 2,05Vo = 1,153 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 1000 Ω jest zasilany napięciem 5 V i ma dwa czynne tensometry w sąsiednich ramionach, jeden rozciągany i jeden ściskany (półmostek). Współczynnik czułości wynosi 2, a odkształcenie 1500 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 5 VGF = 2ε = 1500 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R4 = 6 Ω
  2. 2. Rx = 18,57 Ω
  3. 3. Vab = 71,43 mV
  4. 4. Pg = 4,5 mW
  5. 5. σ = 150 MPa
  6. 6. Vo = 7,5 mV

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