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​ = 500 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 120 ΩR4​ = ?abG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie jest zrównoważony: galwanometr wskazuje zero. R₁ = 500 Ω, R₂ = 600 Ω i R₃ = 120 Ω. Wyznacz nieznany rezystor R4.

R1 = 500 ΩR2 = 600 ΩR3 = 120 Ω
R4 = Ω
2.Łatwy
2 ΩRₓBGACD60 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 60 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 2 Ωl = 60 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−5 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 330 Ω i Vs = 5 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,66 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 5 VR = 330 ΩΔR = 0,66 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−6 V500 Ω500 Ω500 Ω500 Ωab+−

Tensometr 500 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 500 Ω i zasilaniem 6 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 6 VR = 500 Ω
Pg = mW
5.Trudny
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0,263 mV

Tensometr (GF = 2,1) na elemencie o E = 110 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 2,5 V. Wyjście wskazuje 0,263 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 2,5 VGF = 2,1Vo = 0,263 mVE = 110 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Przetwornik tensometryczny (pełny mostek tensometrów) ma znamionowe napięcie wyjściowe 1 mV/V przy znamionowym obciążeniu 200 kg. Jest zasilany napięciem 5 V. Wyznacz jego napięcie wyjściowe Vo przy obciążeniu 40 kg.

1 mV/VFrated = 200 kgVs = 5 VF = 40 kg
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R4 = 144 Ω
  2. 2. Rx = 1,333 Ω
  3. 3. Vab = 2,5 mV
  4. 4. Pg = 18 mW
  5. 5. σ = 22,04 MPa
  6. 6. Vo = 1 mV

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