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
+−6 VR1​ = 300 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 120 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 6 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 6 VR1 = 300 ΩR2 = 800 ΩR3 = 20 ΩR4 = 120 Ω
Is = mA
2.Łatwy
2 ΩRₓBGACD70 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 2 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 70 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 2 Ωl = 70 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−10 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 400 Ω i Vs = 10 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 1,6 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 10 VR = 400 ΩΔR = 1,6 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−3 V200 Ω200 Ω200 Ω200 Ωab+−

Tensometr 200 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 200 Ω i zasilaniem 3 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 3 VR = 200 Ω
Pg = mW
5.Trudny
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 2,5 V i ma jeden czynny tensometr (ćwierćmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,12, a odkształcenie 250 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,12ε = 250 µε
Vo = mV
6.Trudny
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Tensometr 350 Ω o współczynniku czułości 2 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 0,525 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 350 ΩGF = 2ΔR = 0,525 Ω
ε = µε

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Is = 48,31 mA
  2. 2. Rx = 0,8571 Ω
  3. 3. Vab = 10 mV
  4. 4. Pg = 11,25 mW
  5. 5. Vo = 0,3313 mV
  6. 6. ε = 750 µε

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