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
2 ΩRₓBGACD45 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 45 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 2 Ωl = 45 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−2 VR1​ = 60 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 50 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 2 V.

Vs = 2 VR1 = 60 ΩR2 = 20 ΩR3 = 20 ΩR4 = 50 Ω
Vab = V
3.Średni
+−2 VR1​ = 250 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = 600 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 2 VR1 = 250 ΩR2 = 20 ΩR3 = 120 ΩR4 = 600 Ω
Rth = Ω
4.Średni
+−12 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 120 Ω i Vs = 12 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 1,2 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 12 VR = 120 ΩΔR = 1,2 Ω
Vab = mV
5.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 0,84 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 350 ΩGF = 2ΔR = 0,84 Ω
ε = µε
6.Trudny
+−2,5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2,05) jest zasilany napięciem 2,5 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 400 µε i ma dawać 10 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 2,5 VGF = 2,05εmax = 400 µεVFS = 10 V
G =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 2,444 Ω
  2. 2. Vab = −0,9286 V
  3. 3. Rth = 118,5 Ω
  4. 4. Vab = 30 mV
  5. 5. ε = 1200 µε
  6. 6. G = 19512

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