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
+−10 VR1​ = 800 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 400 Ωab+−

W pokazanym mostku Vs = 10 V, R₁ = 800 Ω i R₂ = 250 Ω. Wyznacz napięcie Va węzła a względem ujemnej szyny zasilania.

Vs = 10 VR1 = 800 ΩR2 = 250 ΩR3 = 20 ΩR4 = 400 Ω
Va = V
2.Łatwy
20 ΩRₓBGACD25 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 20 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 25 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 20 Ωl = 25 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Średni
+−5 VR1​ = 50 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 1000 ΩabGRg​ = 500 Ω

Galwanometr o rezystancji 500 Ω dołączono między a i b pokazanego mostka (Vs = 5 V). Wyznacz prąd galwanometru Ig od a do b, w µA.

Vs = 5 VR1 = 50 ΩR2 = 100 ΩR3 = 10 ΩR4 = 1000 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
4.Średni
+−3 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 330 Ω i Vs = 3 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 1,32 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 3 VR = 330 ΩΔR = 1,32 Ω
Vab = mV
5.Trudny
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 3 V i ma dwa czynne tensometry w sąsiednich ramionach, jeden rozciągany i jeden ściskany (półmostek). Współczynnik czułości wynosi 2,1, a odkształcenie 1500 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 3 VGF = 2,1ε = 1500 µε
Vo = mV
6.Trudny
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 120 Ω jest zasilany napięciem 3 V i ma cztery czynne tensometry, dwa rozciągane i dwa ściskane (mostek pełny). Współczynnik czułości wynosi 2,1, a odkształcenie 500 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 3 VGF = 2,1ε = 500 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Va = 2,381 V
  2. 2. Rx = 60 Ω
  3. 3. Ig = −2977 µA
  4. 4. Vab = 3 mV
  5. 5. Vo = 4,725 mV
  6. 6. Vo = 3,15 mV

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