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
5 ΩRₓBGACD75 cm

W mostku z drutem oporowym (metrowym) znany rezystor 5 Ω leży w lewej gałęzi, a nieznany rezystor Rₓ w prawej. Galwanometr wskazuje zero, gdy suwak znajduje się 75 cm od lewego końca A drutu o długości 100 cm. Wyznacz Rx.

R = 5 Ωl = 75 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Łatwy
+−15 VR1​ = 600 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = ?R4​ = 50 ΩabG0

Mostek Wheatstone’a na schemacie równoważy się przez regulację R₃. R₁ = 600 Ω, R₂ = 600 Ω i R₄ = 50 Ω. Wyznacz nastawę R3.

R1 = 600 ΩR2 = 600 ΩR4 = 50 Ω
R3 = Ω
3.Średni
+−9 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vab​ = ?

Mostek ma cztery ramiona 120 Ω i Vs = 9 V. Czujnik R₂ zwiększa się o ΔR = 0,3 Ω. Używając przybliżenia małych zmian, wyznacz napięcie wyjściowe Vab w mV.

Vs = 9 VR = 120 ΩΔR = 0,3 Ω
Vab = mV
4.Średni
+−5 V330 Ω330 Ω330 Ω330 Ωab+−

Tensometr 330 Ω jest jednym ramieniem (R₂) mostka z czterema jednakowymi ramionami 330 Ω i zasilaniem 5 V. Wyznacz moc Pg wydzielaną w tensometrze, w mW. Samonagrzewanie ogranicza zasilanie.

Vs = 5 VR = 330 Ω
Pg = mW
5.Trudny
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Przetwornik tensometryczny (pełny mostek tensometrów) ma znamionowe napięcie wyjściowe 2 mV/V przy znamionowym obciążeniu 200 kg. Jest zasilany napięciem 5 V. Wyznacz jego napięcie wyjściowe Vo przy obciążeniu 150 kg.

2 mV/VFrated = 200 kgVs = 5 VF = 150 kg
Vo = mV
6.Trudny
+−2,5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Mostek z ramionami 350 Ω jest zasilany napięciem 2,5 V i ma cztery czynne tensometry, dwa rozciągane i dwa ściskane (mostek pełny). Współczynnik czułości wynosi 2,05, a odkształcenie 400 µε. Wyznacz napięcie wyjściowe mostka Vo w mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,05ε = 400 µε
Vo = mV

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Rx = 1,667 Ω
  2. 2. R3 = 50 Ω
  3. 3. Vab = 5,625 mV
  4. 4. Pg = 18,94 mW
  5. 5. Vo = 7,5 mV
  6. 6. Vo = 2,05 mV

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