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 ΩRₓBGACD80 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 2 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 80 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 2 Ωl = 80 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−15 VR1​ = 60 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = ?R4​ = 40 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 60 Ω, R₂ = 40 Ω i R₄ = 40 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 60 ΩR2 = 40 ΩR4 = 40 Ω
R3 = Ω
3.Średni
+−12 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 350 Ω i Vs = 12 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 1,75 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 12 VR = 350 ΩΔR = 1,75 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−3 VR1​ = 100 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 300 Ωab+−Rth​ = ?

Wyznacz rezystancję Thévenina Rth pokazanego mostka, widzianą z zacisków wyjściowych a i b.

Vs = 3 VR1 = 100 ΩR2 = 50 ΩR3 = 10 ΩR4 = 300 Ω
Rth = Ω
5.Trudny
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−0,256 mV

Tensometr (GF = 2,05) na elemencie o E = 210 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 2,5 V. Wyjście wskazuje 0,256 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 2,5 VGF = 2,05Vo = 0,256 mVE = 210 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−12 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Przetwornik tensometryczny (pełny mostek tensometrów) ma znamionowe napięcie wyjściowe 2,5 mV/V przy znamionowym obciążeniu 500 kg. Jest zasilany napięciem 12 V. Wyznacz jego napięcie wyjściowe Vo przy obciążeniu 250 kg.

2,5 mV/VFrated = 500 kgVs = 12 VF = 250 kg
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 0,5 Ω
  2. 2. R3 = 60 Ω
  3. 3. Vab = 15 mV
  4. 4. Rth = 43,01 Ω
  5. 5. σ = 41,96 MPa
  6. 6. Vo = 15 mV

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