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 VR1​ = 10 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 20 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 2 V, R₁ = 10 Ω i R₂ = 200 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 2 VR1 = 10 ΩR2 = 200 ΩR3 = 10 ΩR4 = 20 Ω
Va = V
2.Łatwy
+−12 VR1​ = 500 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 1000 Ωab+−Vab​ = ?

Wyznacz napięcie wyjściowe w stanie jałowym Vab = Va − Vb pokazanego mostka, przy Vs = 12 V.

Vs = 12 VR1 = 500 ΩR2 = 600 ΩR3 = 50 ΩR4 = 1000 Ω
Vab = V
3.Średni
+−3 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 220 Ω i Vs = 3 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,44 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 3 VR = 220 ΩΔR = 0,44 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−10 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 500 Ω i Vs = 10 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 100 Ω. Wyznacz dokładne napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 10 VR = 500 ΩΔR = 100 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

Tensometr 350 Ω o współczynniku czułości 2,12 jest przyklejony do stalowego pręta. Pod obciążeniem jego rezystancja rośnie o 0,1484 Ω. Wyznacz odkształcenie ε w mikroodkształceniach (µε).

R = 350 ΩGF = 2,12ΔR = 0,1484 Ω
ε = µε
6.Trudny
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Ćwierćmostek (jeden czynny tensometr, GF = 2,1) jest zasilany napięciem 3 V. Największe mierzone odkształcenie wynosi 1200 µε i ma dawać 3,3 V na wejściu przetwornika analogowo-cyfrowego. Wyznacz wzmocnienie wzmacniacza G.

Vs = 3 VGF = 2,1εmax = 1200 µεVFS = 3,3 V
G =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Va = 1,905 V
  2. 2. Vab = −4,883 V
  3. 3. Vab = 1,5 mV
  4. 4. Vab = 454,5 mV
  5. 5. ε = 200 µε
  6. 6. G = 1746

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