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
+−3 VR1​ = 250 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = ?abG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie jest zrównoważony: galwanometr wskazuje zero. R₁ = 250 Ω, R₂ = 300 Ω i R₃ = 250 Ω. Wyznacz nieznany rezystor R4.

R1 = 250 ΩR2 = 300 ΩR3 = 250 Ω
R4 = Ω
2.Łatwy
10 ΩRₓBGACD40 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 10 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 40 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 10 Ωl = 40 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−9 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 500 Ω i Vs = 9 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 2 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 9 VR = 500 ΩΔR = 2 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−9 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−22,39 mV

Mostek z czterema ramionami 150 Ω jest zasilany napięciem 9 V. Gdy czujnik R₂ się zmienia, wyjście wskazuje Vab = 22,39 mV. Wyznacz dokładną zmianę ΔR rezystancji R₂.

Vs = 9 VR = 150 ΩVab = 22,39 mV
ΔR = Ω
5.Trudny
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1,325 mV

Tensometr (GF = 2,12) na elemencie o E = 110 GPa tworzy ćwierćmostek zasilany napięciem 5 V. Wyjście wskazuje 1,325 mV. Wyznacz naprężenie osiowe σ w MPa.

Vs = 5 VGF = 2,12Vo = 1,325 mVE = 110 GPa
σ = MPa
6.Trudny
+−10 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Przetwornik tensometryczny (pełny mostek tensometrów) ma znamionowe napięcie wyjściowe 2,5 mV/V przy znamionowym obciążeniu 100 kg. Jest zasilany napięciem 10 V. Wyznacz jego napięcie wyjściowe Vo przy obciążeniu 20 kg.

2,5 mV/VFrated = 100 kgVs = 10 VF = 20 kg
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. R4 = 300 Ω
  2. 2. Rx = 15 Ω
  3. 3. Vab = 9 mV
  4. 4. ΔR = 1,5 Ω
  5. 5. σ = 55 MPa
  6. 6. Vo = 5 mV

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