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 ΩRₓBGACD45 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 45 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 10 Ωl = 45 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−6 VR1​ = 120 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 50 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 6 V.

Vs = 6 VR1 = 120 ΩR2 = 50 ΩR3 = 300 ΩR4 = 50 Ω
Vab = V
3.Średni
+−3 V100 Ω100 Ω100 Ω100 Ωab+−

Tensometr 100 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 100 Ω i zasilaniem 3 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 3 VR = 100 Ω
Pg = mW
4.Średni
+−5 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−24,75 mV

Mostek z czterema ramionami 330 Ω jest zasilany napięciem 5 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 24,75 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 5 VR = 330 ΩVab = 24,75 mV
ΔR = Ω
5.Trudny
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 3 V i ma cztery czynne tensometry, dwa rozciągane i dwa ściskane (mostek pełny). Współczynnik czułości wynosi 2,12, a odkształcenie 750 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 3 VGF = 2,12ε = 750 µε
Vo = mV
6.Trudny
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−0,5 mV

Tensometr (GF = 2) na elemencie o E = 110 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 5 V. Wyjście wskazuje 0,5 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 5 VGF = 2Vo = 0,5 mVE = 110 GPa
σ = MPa

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 12,22 Ω
  2. 2. Vab = 0,9076 V
  3. 3. Pg = 22,5 mW
  4. 4. ΔR = 6,599 Ω
  5. 5. Vo = 4,77 mV
  6. 6. σ = 22 MPa

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