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
+−6 VR1​ = 500 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = ?abG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie jest zrównoważony: galwanometr wskazuje zero. R₁ = 500 Ω, R₂ = 50 Ω i R₃ = 500 Ω. Wyznacz nieznany rezystor R4.

R1 = 500 ΩR2 = 50 ΩR3 = 500 Ω
R4 = Ω
2.Łatwy
10 ΩRₓBGACD60 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 60 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 10 Ωl = 60 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−3 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 150 Ω i Vs = 3 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 12 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 3 VR = 150 ΩΔR = 12 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−10 V250 Ω250 Ω250 Ω250 Ωab+−

Tensometr 250 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 250 Ω i zasilaniem 10 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 10 VR = 250 Ω
Pg = mW
5.Trudny
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 1000 Ω jest zasilany napięciem 5 V i ma cztery czynne tensometry, dwa rozciągane i dwa ściskane (mostek pełny). Współczynnik czułości wynosi 2,12, a odkształcenie 400 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 5 VGF = 2,12ε = 400 µε
Vo = mV
6.Trudny
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Tensometr 350 Ω o współczynniku czułości 2,12 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 0,1855 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 350 ΩGF = 2,12ΔR = 0,1855 Ω
ε = µε

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R4 = 50 Ω
  2. 2. Rx = 6,667 Ω
  3. 3. Vab = 57,69 mV
  4. 4. Pg = 100 mW
  5. 5. Vo = 4,24 mV
  6. 6. ε = 250 µε

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