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
100 ΩRₓBGACD70 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 100 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 70 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 100 Ωl = 70 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−9 VR1​ = 20 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 150 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 9 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 9 VR1 = 20 ΩR2 = 500 ΩR3 = 50 ΩR4 = 150 Ω
Is = mA
3.Średni
+−10 V200 Ω200 Ω200 Ω200 Ωab+−

Tensometr 200 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 200 Ω i zasilaniem 10 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 10 VR = 200 Ω
Pg = mW
4.Średni
+−10 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 150 Ω i Vs = 10 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,375 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 10 VR = 150 ΩΔR = 0,375 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−7,688 mV

Tensometr (GF = 2,05) na elemencie o E = 210 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 10 V. Wyjście wskazuje 7,688 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 10 VGF = 2,05Vo = 7,688 mVE = 210 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Przetwornik tensometryczny (pełny mostek tensometrów) ma znamionowe napięcie wyjściowe 1,5 mV/V przy znamionowym obciążeniu 200 kg. Jest zasilany napięciem 10 V. Wyznacz jego napięcie wyjściowe Vo przy obciążeniu 80 kg.

1,5 mV/VFrated = 200 kgVs = 10 VF = 80 kg
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 42,86 Ω
  2. 2. Is = 62,31 mA
  3. 3. Pg = 125 mW
  4. 4. Vab = 6,25 mV
  5. 5. σ = 315 MPa
  6. 6. Vo = 6 mV

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