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​ = 60 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 50 Ωab+−

Pokazany mostek jest zasilany napięciem Vs = 6 V, a jego wyjście jest rozwarte. Wyznacz prąd Is pobierany ze źródła, w mA.

Vs = 6 VR1 = 60 ΩR2 = 600 ΩR3 = 40 ΩR4 = 50 Ω
Is = mA
2.Łatwy
+−9 VR1​ = 40 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = ?abG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie jest zrównoważony: galwanometr wskazuje zero. R₁ = 40 Ω, R₂ = 120 Ω i R₃ = 10 Ω. Wyznacz nieznany rezystor R4.

R1 = 40 ΩR2 = 120 ΩR3 = 10 Ω
R4 = Ω
3.Średni
+−9 V200 Ω200 Ω + ΔR200 Ω200 Ωab+−173,1 mV

Mostek z czterema ramionami 200 Ω jest zasilany napięciem 9 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 173,1 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 9 VR = 200 ΩVab = 173,1 mV
ΔR = Ω
4.Średni
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 120 Ω i Vs = 3 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 24 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 3 VR = 120 ΩΔR = 24 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−5 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 1000 kg. Jest zasilany napięciem 5 V. Wyznacz jego napięcie wyjściowe Vo przy obciążeniu 250 kg.

2,5 mV/VFrated = 1000 kgVs = 5 VF = 250 kg
Vo = mV
6.Trudny
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2,05) jest zasilany napięciem 5 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 600 µε i ma dawać 10 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 5 VGF = 2,05εmax = 600 µεVFS = 10 V
G =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Is = 75,76 mA
  2. 2. R4 = 30 Ω
  3. 3. ΔR = 16 Ω
  4. 4. Vab = 136,4 mV
  5. 5. Vo = 3,125 mV
  6. 6. G = 6504

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