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 VR1​ = 80 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = ?R4​ = 50 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 80 Ω, R₂ = 100 Ω i R₄ = 50 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 80 ΩR2 = 100 ΩR4 = 50 Ω
R3 = Ω
2.Łatwy
+−5 VR1​ = 300 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 10 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 5 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 5 VR1 = 300 ΩR2 = 100 ΩR3 = 60 ΩR4 = 10 Ω
Is = mA
3.Średni
+−6 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−142,9 mV

Mostek z czterema ramionami 250 Ω jest zasilany napięciem 6 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 142,9 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 6 VR = 250 ΩVab = 142,9 mV
ΔR = Ω
4.Średni
+−3 V1000 Ω1000 Ω1000 Ω1000 Ωab+−

Tensometr 1000 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 1000 Ω i zasilaniem 3 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 3 VR = 1000 Ω
Pg = mW
5.Trudny
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Tensometr 120 Ω o współczynniku czułości 2 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 0,12 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 120 ΩGF = 2ΔR = 0,12 Ω
ε = µε
6.Trudny
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2,12) jest zasilany napięciem 2,5 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 500 µε i ma dawać 10 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 2,5 VGF = 2,12εmax = 500 µεVFS = 10 V
G =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R3 = 40 Ω
  2. 2. Is = 83,93 mA
  3. 3. ΔR = 25 Ω
  4. 4. Pg = 2,25 mW
  5. 5. ε = 500 µε
  6. 6. G = 15094

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