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​ = 150 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 20 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 5 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 5 VR1 = 150 ΩR2 = 500 ΩR3 = 250 ΩR4 = 20 Ω
Is = mA
2.Łatwy
+−6 VR1​ = 10 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 300 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 6 V, R₁ = 10 Ω i R₂ = 1000 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 6 VR1 = 10 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 400 ΩR4 = 300 Ω
Va = V
3.Średni
+−15 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 300 Ω i Vs = 15 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 15 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 15 VR = 300 ΩΔR = 15 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−3 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−7,46 mV

Mostek z czterema ramionami 220 Ω jest zasilany napięciem 3 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 7,46 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 3 VR = 220 ΩVab = 7,46 mV
ΔR = Ω
5.Trudny
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1 mV

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

Vs = 5 VGF = 2Vo = 1 mVE = 110 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Tensometr 120 Ω o współczynniku czułości 2,05 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 0,369 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 120 ΩGF = 2,05ΔR = 0,369 Ω
ε = µε

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Is = 26,21 mA
  2. 2. Va = 5,941 V
  3. 3. Vab = 182,9 mV
  4. 4. ΔR = 2,199 Ω
  5. 5. σ = 44 MPa
  6. 6. ε = 1500 µε

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