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
+−12 VR1​ = 800 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 200 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 12 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 12 VR1 = 800 ΩR2 = 20 ΩR3 = 150 ΩR4 = 200 Ω
Is = mA
2.Łatwy
+−5 VR1​ = 100 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 100 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 5 V, R₁ = 100 Ω i R₂ = 600 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 5 VR1 = 100 ΩR2 = 600 ΩR3 = 250 ΩR4 = 100 Ω
Va = V
3.Średni
+−10 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 400 Ω i Vs = 10 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 4 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 10 VR = 400 ΩΔR = 4 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−5 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 220 Ω i Vs = 5 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,44 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 5 VR = 220 ΩΔR = 0,44 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−

Tensometr 1000 Ω o współczynniku czułości 2 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 2 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 1000 ΩGF = 2ΔR = 2 Ω
ε = µε
6.Trudny
+−3 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 350 Ω jest zasilany napięciem 3 V i ma cztery czynne tensometry, dwa rozciągane i dwa ściskane (mostek pełny). Współczynnik czułości wynosi 2,05, a odkształcenie 800 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 3 VGF = 2,05ε = 800 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Is = 48,92 mA
  2. 2. Va = 4,286 V
  3. 3. Vab = 25 mV
  4. 4. Vab = 2,5 mV
  5. 5. ε = 1000 µε
  6. 6. Vo = 4,92 mV

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