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
+−2 VR1​ = 120 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = 800 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 2 V.

Vs = 2 VR1 = 120 ΩR2 = 50 ΩR3 = 400 ΩR4 = 800 Ω
Vab = V
2.Łatwy
10 ΩRₓBGACD40 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 40 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 10 Ωl = 40 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−15 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 250 Ω i Vs = 15 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,5 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 15 VR = 250 ΩΔR = 0,5 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−2 VR1​ = 800 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 40 Ωab+−Rth​ = ?

Wyznacz rezystancję Thévenina Rth pokazanego mostka, widzianą z zacisków wyjściowych a i b.

Vs = 2 VR1 = 800 ΩR2 = 80 ΩR3 = 60 ΩR4 = 40 Ω
Rth = Ω
5.Trudny
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2,1) jest zasilany napięciem 2,5 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 750 µε i ma dawać 3,3 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 2,5 VGF = 2,1εmax = 750 µεVFS = 3,3 V
G =
6.Trudny
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−2 mV

Tensometr (GF = 2) na elemencie o E = 210 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 5 V. Wyjście wskazuje 2 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 5 VGF = 2Vo = 2 mVE = 210 GPa
σ = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vab = −0,7451 V
  2. 2. Rx = 15 Ω
  3. 3. Vab = 7,5 mV
  4. 4. Rth = 96,73 Ω
  5. 5. G = 3352
  6. 6. σ = 168 MPa

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