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
+−15 VR1​ = 800 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 250 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 15 V.

Vs = 15 VR1 = 800 ΩR2 = 20 ΩR3 = 300 ΩR4 = 250 Ω
Vab = V
2.Łatwy
50 ΩRₓBGACD45 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 50 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 = 50 Ωl = 45 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−3 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−71,43 mV

Mostek z czterema ramionami 150 Ω jest zasilany napięciem 3 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 71,43 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 3 VR = 150 ΩVab = 71,43 mV
ΔR = Ω
4.Średni
+−12 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 250 Ω i Vs = 12 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 50 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 12 VR = 250 ΩΔR = 50 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2,1) jest zasilany napięciem 3 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 750 µε i ma dawać 2,5 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 3 VGF = 2,1εmax = 750 µεVFS = 2,5 V
G =
6.Trudny
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Tensometr 120 Ω o współczynniku czułości 2,1 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 0,378 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 120 ΩGF = 2,1ΔR = 0,378 Ω
ε = µε

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Vab = −6,452 V
  2. 2. Rx = 61,11 Ω
  3. 3. ΔR = 15 Ω
  4. 4. Vab = 545,5 mV
  5. 5. G = 2116
  6. 6. ε = 1500 µε

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