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
+−6 VR1​ = 250 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 400 ΩR4​ = ?abG0

A ponte de Wheatstone do diagrama está equilibrada: o galvanômetro marca zero. R₁ = 250 Ω, R₂ = 120 Ω e R₃ = 400 Ω. Encontre o resistor desconhecido R4.

R1 = 250 ΩR2 = 120 ΩR3 = 400 Ω
R4 = Ω
2.Fácil
+−5 VR1​ = 50 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 250 Ωab+−

Na ponte mostrada, Vs = 5 V, R₁ = 50 Ω e R₂ = 20 Ω. Encontre a tensão Va do nó a em relação ao trilho negativo da alimentação.

Vs = 5 VR1 = 50 ΩR2 = 20 ΩR3 = 100 ΩR4 = 250 Ω
Va = V
3.Média
+−6 VR1​ = 100 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 120 ΩabGRg​ = 20 Ω

Um galvanômetro com resistência de 20 Ω é ligado entre a e b da ponte mostrada (Vs = 6 V). Encontre a corrente do galvanômetro Ig de a para b, em µA.

Vs = 6 VR1 = 100 ΩR2 = 120 ΩR3 = 20 ΩR4 = 120 ΩRg = 20 Ω
Ig = µA
4.Média
+−15 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

Uma ponte tem quatro braços de 300 Ω e Vs = 15 V. O sensor R₂ aumenta de ΔR = 0,6 Ω. Usando a aproximação para pequenas variações, encontre a saída Vab em mV.

Vs = 15 VR = 300 ΩΔR = 0,6 Ω
Vab = mV
5.Difícil
+−10 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−4,2 mV

Um extensômetro (GF = 2,1) em um elemento com E = 200 GPa forma um quarto de ponte excitado com 10 V. A saída marca 4,2 mV. Encontre a tensão mecânica axial σ em MPa.

Vs = 10 VGF = 2,1Vo = 4,2 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.Difícil
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Um quarto de ponte (um extensômetro ativo, GF = 2) é excitado com 10 V. A maior deformação a ser medida é 750 µε, e ela deve resultar em 3,3 V na entrada de um conversor analógico-digital. Encontre o ganho do amplificador G.

Vs = 10 VGF = 2εmax = 750 µεVFS = 3,3 V
G =

Gabarito

  1. 1. R4 = 192 Ω
  2. 2. Va = 1,429 V
  3. 3. Ig = −20397 µA
  4. 4. Vab = 7,5 mV
  5. 5. σ = 160 MPa
  6. 6. G = 880

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