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
10 ΩRₓBGACD30 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 30 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 10 Ωl = 30 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−6 VR1​ = 40 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = ?R4​ = 300 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 40 Ω, R₂ = 60 Ω i R₄ = 300 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 40 ΩR2 = 60 ΩR4 = 300 Ω
R3 = Ω
3.Średni
+−12 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 500 Ω i Vs = 12 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 40 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 12 VR = 500 ΩΔR = 40 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−15 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−357,1 mV

Mostek z czterema ramionami 330 Ω jest zasilany napięciem 15 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 357,1 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 15 VR = 330 ΩVab = 357,1 mV
ΔR = Ω
5.Trudny
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1,875 mV

Ćwierćmostek z jednym czynnym tensometrem (GF = 2) jest zasilany napięciem 5 V. Pod obciążeniem wyjście wskazuje 1,875 mV. Wyznacz odkształcenie ε w µε.

Vs = 5 VGF = 2Vo = 1,875 mV
ε = µε
6.Trudny
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2,1) jest zasilany napięciem 10 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 1000 µε i ma dawać 3,3 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 10 VGF = 2,1εmax = 1000 µεVFS = 3,3 V
G =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 23,33 Ω
  2. 2. R3 = 200 Ω
  3. 3. Vab = 230,8 mV
  4. 4. ΔR = 33 Ω
  5. 5. ε = 750 µε
  6. 6. G = 628,6

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