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​ = 300 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 600 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 6 V.

Vs = 6 VR1 = 300 ΩR2 = 300 ΩR3 = 20 ΩR4 = 600 Ω
Vab = V
2.Łatwy
+−3 VR1​ = 120 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = ?R4​ = 150 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 120 Ω, R₂ = 150 Ω i R₄ = 150 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 120 ΩR2 = 150 ΩR4 = 150 Ω
R3 = Ω
3.Średni
+−3 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−71,43 mV

Mostek z czterema ramionami 220 Ω jest zasilany napięciem 3 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 71,43 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 3 VR = 220 ΩVab = 71,43 mV
ΔR = Ω
4.Średni
+−2 V400 Ω400 Ω400 Ω400 Ωab+−

Tensometr 400 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 400 Ω i zasilaniem 2 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 2 VR = 400 Ω
Pg = mW
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 0,35 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 350 ΩGF = 2ΔR = 0,35 Ω
ε = µε
6.Trudny
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Przetwornik tensometryczny (pełny mostek tensometrów) ma znamionowe napięcie wyjściowe 3 mV/V przy znamionowym obciążeniu 200 kg. Jest zasilany napięciem 5 V. Wyznacz jego napięcie wyjściowe Vo przy obciążeniu 50 kg.

3 mV/VFrated = 200 kgVs = 5 VF = 50 kg
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vab = −2,806 V
  2. 2. R3 = 120 Ω
  3. 3. ΔR = 22 Ω
  4. 4. Pg = 2,5 mW
  5. 5. ε = 500 µε
  6. 6. Vo = 3,75 mV

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