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​ = 800 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 150 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 2 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 2 VR1 = 800 ΩR2 = 100 ΩR3 = 80 ΩR4 = 150 Ω
Is = mA
2.Łatwy
+−10 VR1​ = 300 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 20 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 10 V.

Vs = 10 VR1 = 300 ΩR2 = 20 ΩR3 = 80 ΩR4 = 20 Ω
Vab = V
3.Średni
+−2 V150 Ω150 Ω150 Ω150 Ωab+−

Tensometr 150 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 150 Ω i zasilaniem 2 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 2 VR = 150 Ω
Pg = mW
4.Średni
+−10 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−98,04 mV

Mostek z czterema ramionami 250 Ω jest zasilany napięciem 10 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 98,04 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 10 VR = 250 ΩVab = 98,04 mV
ΔR = Ω
5.Trudny
+−2,5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 1000 Ω jest zasilany napięciem 2,5 V i ma dwa czynne tensometry w sąsiednich ramionach, jeden rozciągany i jeden ściskany (półmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,12, a odkształcenie 750 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,12ε = 750 µε
Vo = mV
6.Trudny
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−0,318 mV

Ćwierćmostek z jednym czynnym tensometrem (GF = 2,12) jest zasilany napięciem 3 V. Pod obciążeniem wyjście wskazuje 0,318 mV. Wyznacz odkształcenie ε w µε.

Vs = 3 VGF = 2,12Vo = 0,318 mV
ε = µε

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Is = 10,92 mA
  2. 2. Vab = −1,375 V
  3. 3. Pg = 6,667 mW
  4. 4. ΔR = 10 Ω
  5. 5. Vo = 1,988 mV
  6. 6. ε = 200 µε

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