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​ = 600 ΩR3​ = ?R4​ = 500 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 120 Ω, R₂ = 600 Ω i R₄ = 500 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 120 ΩR2 = 600 ΩR4 = 500 Ω
R3 = Ω
2.Łatwy
+−15 VR1​ = 600 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 50 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 15 V, R₁ = 600 Ω i R₂ = 20 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 15 VR1 = 600 ΩR2 = 20 ΩR3 = 10 ΩR4 = 50 Ω
Va = V
3.Średni
+−5 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 250 Ω i Vs = 5 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,625 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 5 VR = 250 ΩΔR = 0,625 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−10 VR1​ = 100 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 1000 ΩabGRg​ = 50 Ω

Galwanometr o rezystancji 50 Ω dołączono między a i b pokazanego mostka (Vs = 10 V). Wyznacz prąd galwanometru Ig od a do b, w µA.

Vs = 10 VR1 = 100 ΩR2 = 250 ΩR3 = 300 ΩR4 = 1000 ΩRg = 50 Ω
Ig = µA
5.Trudny
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2,12) jest zasilany napięciem 2,5 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 800 µε i ma dawać 5 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 2,5 VGF = 2,12εmax = 800 µεVFS = 5 V
G =
6.Trudny
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1,325 mV

Tensometr (GF = 2,12) na elemencie o E = 110 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 2,5 V. Wyjście wskazuje 1,325 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 2,5 VGF = 2,12Vo = 1,325 mVE = 110 GPa
σ = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R3 = 100 Ω
  2. 2. Va = 0,4839 V
  3. 3. Vab = 3,125 mV
  4. 4. Ig = −1560 µA
  5. 5. G = 4717
  6. 6. σ = 110 MPa

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