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​ = 60 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 40 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 15 V, R₁ = 60 Ω i R₂ = 120 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 15 VR1 = 60 ΩR2 = 120 ΩR3 = 60 ΩR4 = 40 Ω
Va = V
2.Łatwy
+−15 VR1​ = 150 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 150 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 15 V, R₁ = 150 Ω i R₂ = 60 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 15 VR1 = 150 ΩR2 = 60 ΩR3 = 500 ΩR4 = 150 Ω
Va = V
3.Średni
+−9 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 150 Ω i Vs = 9 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,15 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 9 VR = 150 ΩΔR = 0,15 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−5 V400 Ω400 Ω400 Ω400 Ωab+−

Tensometr 400 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 400 Ω i zasilaniem 5 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 5 VR = 400 Ω
Pg = mW
5.Trudny
+−V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−

Tensometr 1000 Ω o współczynniku czułości 2,1 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 0,42 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 1000 ΩGF = 2,1ΔR = 0,42 Ω
ε = µε
6.Trudny
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2) jest zasilany napięciem 3 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 250 µε i ma dawać 5 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 3 VGF = 2εmax = 250 µεVFS = 5 V
G =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Va = 10 V
  2. 2. Va = 4,286 V
  3. 3. Vab = 2,25 mV
  4. 4. Pg = 15,63 mW
  5. 5. ε = 200 µε
  6. 6. G = 13333

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