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
+−5 VR1​ = 120 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 120 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 5 V.

Vs = 5 VR1 = 120 ΩR2 = 300 ΩR3 = 80 ΩR4 = 120 Ω
Vab = V
2.Łatwy
+−9 VR1​ = 50 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 250 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 9 V, R₁ = 50 Ω i R₂ = 500 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 9 VR1 = 50 ΩR2 = 500 ΩR3 = 150 ΩR4 = 250 Ω
Va = V
3.Średni
+−2 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−4,98 mV

Mostek z czterema ramionami 330 Ω jest zasilany napięciem 2 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 4,98 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 2 VR = 330 ΩVab = 4,98 mV
ΔR = Ω
4.Średni
+−10 V150 Ω150 Ω150 Ω150 Ωab+−

Tensometr 150 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 150 Ω i zasilaniem 10 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 10 VR = 150 Ω
Pg = mW
5.Trudny
+−12 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Przetwornik tensometryczny (pełny mostek tensometrów) ma znamionowe napięcie wyjściowe 2,5 mV/V przy znamionowym obciążeniu 1000 kg. Jest zasilany napięciem 12 V. Wyznacz jego napięcie wyjściowe Vo przy obciążeniu 500 kg.

2,5 mV/VFrated = 1000 kgVs = 12 VF = 500 kg
Vo = mV
6.Trudny
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 350 Ω jest zasilany napięciem 5 V i ma dwa czynne tensometry w sąsiednich ramionach, jeden rozciągany i jeden ściskany (półmostek). Współczynnik czułości wynosi 2, a odkształcenie 1000 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 5 VGF = 2ε = 1000 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vab = 0,5714 V
  2. 2. Va = 8,182 V
  3. 3. ΔR = 3,303 Ω
  4. 4. Pg = 166,7 mW
  5. 5. Vo = 15 mV
  6. 6. Vo = 5 mV

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