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.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

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 ΩRₓBGACD80 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 80 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 2 Ωl = 80 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−12 VR1​ = 80 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 10 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 12 V.

Vs = 12 VR1 = 80 ΩR2 = 400 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 10 Ω
Vab = V
3.Średni
+−3 V220 Ω220 Ω220 Ω220 Ωab+−

Tensometr 220 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 220 Ω i zasilaniem 3 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 3 VR = 220 Ω
Pg = mW
4.Średni
+−12 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 400 Ω i Vs = 12 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 4 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 12 VR = 400 ΩΔR = 4 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2,05) jest zasilany napięciem 5 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 1200 µε i ma dawać 5 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 5 VGF = 2,05εmax = 1200 µεVFS = 5 V
G =
6.Trudny
+−10 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Przetwornik tensometryczny (pełny mostek tensometrów) ma znamionowe napięcie wyjściowe 2 mV/V przy znamionowym obciążeniu 50 kg. Jest zasilany napięciem 10 V. Wyznacz jego napięcie wyjściowe Vo przy obciążeniu 37,5 kg.

2 mV/VFrated = 50 kgVs = 10 VF = 37,5 kg
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 0,5 Ω
  2. 2. Vab = 9,881 V
  3. 3. Pg = 10,23 mW
  4. 4. Vab = 30 mV
  5. 5. G = 1626
  6. 6. Vo = 15 mV

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