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​ = 400 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 100 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 = 120 ΩR2 = 400 ΩR3 = 150 ΩR4 = 100 Ω
Is = mA
2.Łatwy
10 ΩRₓBGACD25 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 10 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 25 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 10 Ωl = 25 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 1000 Ω i Vs = 5 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 200 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 5 VR = 1000 ΩΔR = 200 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−2 V120 Ω120 Ω120 Ω120 Ωab+−

Tensometr 120 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 120 Ω i zasilaniem 2 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 2 VR = 120 Ω
Pg = mW
5.Trudny
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 5 V i ma dwa czynne tensometry w sąsiednich ramionach, jeden rozciągany i jeden ściskany (półmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,12, a odkształcenie 200 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 5 VGF = 2,12ε = 200 µε
Vo = mV
6.Trudny
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−2,65 mV

Ćwierćmostek z jednym czynnym tensometrem (GF = 2,12) jest zasilany napięciem 5 V. Pod obciążeniem wyjście wskazuje 2,65 mV. Wyznacz odkształcenie ε w µε.

Vs = 5 VGF = 2,12Vo = 2,65 mV
ε = µε

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Is = 29,62 mA
  2. 2. Rx = 30 Ω
  3. 3. Vab = 227,3 mV
  4. 4. Pg = 8,333 mW
  5. 5. Vo = 1,06 mV
  6. 6. ε = 1000 µε

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