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.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

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​ = 50 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 50 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 5 V.

Vs = 5 VR1 = 50 ΩR2 = 300 ΩR3 = 100 ΩR4 = 50 Ω
Vab = V
2.Łatwy
+−12 VR1​ = 120 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = ?R4​ = 1000 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 120 Ω, R₂ = 100 Ω i R₄ = 1000 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 120 ΩR2 = 100 ΩR4 = 1000 Ω
R3 = Ω
3.Średni
+−15 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 350 Ω i Vs = 15 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 3,5 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 15 VR = 350 ΩΔR = 3,5 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−10 V220 Ω220 Ω220 Ω220 Ωab+−

Tensometr 220 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 220 Ω i zasilaniem 10 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 10 VR = 220 Ω
Pg = mW
5.Trudny
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2) jest zasilany napięciem 2,5 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 500 µε i ma dawać 3,3 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 2,5 VGF = 2εmax = 500 µεVFS = 3,3 V
G =
6.Trudny
+−12 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Przetwornik tensometryczny (pełny mostek tensometrów) ma znamionowe napięcie wyjściowe 3 mV/V przy znamionowym obciążeniu 1000 kg. Jest zasilany napięciem 12 V. Wyznacz jego napięcie wyjściowe Vo przy obciążeniu 600 kg.

3 mV/VFrated = 1000 kgVs = 12 VF = 600 kg
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vab = 2,619 V
  2. 2. R3 = 1200 Ω
  3. 3. Vab = 37,5 mV
  4. 4. Pg = 113,6 mW
  5. 5. G = 5280
  6. 6. Vo = 21,6 mV

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