Мост Уитстона и тензорезисторы: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Мост Уитстона и тензорезисторы»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
50 ΩRₓBGACD30 cm

В реохордном (метровом) мосту известный резистор 50 Ω находится в левом промежутке, а неизвестный резистор Rₓ — в правом. Гальванометр показывает ноль, когда движок находится в 30 cm от левого конца A проволоки длиной 100 cm. Найдите Rx.

R = 50 Ωl = 30 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Лёгкая
+−15 VR1​ = 100 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 100 Ωab+−

В показанном мосту Vs = 15 V, R₁ = 100 Ω и R₂ = 20 Ω. Найдите напряжение Va узла a относительно отрицательной шины питания.

Vs = 15 VR1 = 100 ΩR2 = 20 ΩR3 = 80 ΩR4 = 100 Ω
Va = V
3.Средняя
+−10 V500 Ω500 Ω500 Ω500 Ωab+−

Тензорезистор 500 Ω — одно из плеч (R₂) моста с четырьмя равными плечами по 500 Ω и напряжением питания 10 V. Найдите мощность Pg, рассеиваемую в тензорезисторе, в mW. Самонагрев ограничивает напряжение питания.

Vs = 10 VR = 500 Ω
Pg = mW
4.Средняя
+−3 VR1​ = 120 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 60 ΩabGRg​ = 200 Ω

Гальванометр с сопротивлением 200 Ω включён между a и b показанного моста (Vs = 3 V). Найдите ток гальванометра Ig от a к b в µA.

Vs = 3 VR1 = 120 ΩR2 = 100 ΩR3 = 200 ΩR4 = 60 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
5.Сложная
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Четвертьмост (один активный тензорезистор, GF = 2,05) питается напряжением 3 V. Наибольшая измеряемая деформация составляет 500 µε, и она должна давать 3,3 V на входе аналого-цифрового преобразователя. Найдите коэффициент усиления усилителя G.

Vs = 3 VGF = 2,05εmax = 500 µεVFS = 3,3 V
G =
6.Сложная
+−12 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Датчик силы (полный мост из тензорезисторов) имеет номинальный выход 3 mV/V при номинальной нагрузке 500 kg. Напряжение питания — 12 V. Найдите его выход Vo при нагрузке 375 kg.

3 mV/VFrated = 500 kgVs = 12 VF = 375 kg
Vo = mV

Ответы

  1. 1. Rx = 116,7 Ω
  2. 2. Va = 2,5 V
  3. 3. Pg = 50 mW
  4. 4. Ig = 2233 µA
  5. 5. G = 4293
  6. 6. Vo = 27 mV

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.