Lista de exercícios de Ponte de Wheatstone e extensômetros com respostas

Lista de exercícios de Ponte de Wheatstone e extensômetros grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
+−5 VR1​ = 250 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 120 Ωab+−

Na ponte mostrada, Vs = 5 V, R₁ = 250 Ω e R₂ = 800 Ω. Encontre a tensão Va do nó a em relação ao trilho negativo da alimentação.

Vs = 5 VR1 = 250 ΩR2 = 800 ΩR3 = 40 ΩR4 = 120 Ω
Va = V
2.Fácil
+−3 VR1​ = 40 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 250 Ωab+−

Na ponte mostrada, Vs = 3 V, R₁ = 40 Ω e R₂ = 10 Ω. Encontre a tensão Va do nó a em relação ao trilho negativo da alimentação.

Vs = 3 VR1 = 40 ΩR2 = 10 ΩR3 = 250 ΩR4 = 250 Ω
Va = V
3.Média
+−12 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−Vab​ = ?

Uma ponte tem quatro braços de 470 Ω e Vs = 12 V. O sensor R₂ aumenta de ΔR = 2,35 Ω. Usando a aproximação para pequenas variações, encontre a saída Vab em mV.

Vs = 12 VR = 470 ΩΔR = 2,35 Ω
Vab = mV
4.Média
+−5 V220 Ω220 Ω220 Ω220 Ωab+−

Um extensômetro de 220 Ω é um braço (R₂) de uma ponte com quatro braços iguais de 220 Ω e uma excitação de 5 V. Encontre a potência Pg dissipada no extensômetro, em mW. O autoaquecimento limita a excitação.

Vs = 5 VR = 220 Ω
Pg = mW
5.Difícil
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1,922 mV

Um extensômetro (GF = 2,05) em um elemento com E = 110 GPa forma um quarto de ponte excitado com 5 V. A saída marca 1,922 mV. Encontre a tensão mecânica axial σ em MPa.

Vs = 5 VGF = 2,05Vo = 1,922 mVE = 110 GPa
σ = MPa
6.Difícil
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Uma ponte com braços de 120 Ω é excitada com 3 V e tem quatro extensômetros ativos, dois sob tração e dois sob compressão (ponte completa). O fator do extensômetro é 2 e a deformação é 400 µε. Encontre a saída da ponte Vo em mV.

Vs = 3 VGF = 2ε = 400 µε
Vo = mV

Gabarito

  1. 1. Va = 3,81 V
  2. 2. Va = 0,6 V
  3. 3. Vab = 15 mV
  4. 4. Pg = 28,41 mW
  5. 5. σ = 82,51 MPa
  6. 6. Vo = 2,4 mV

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