Робочий аркуш «Міст Вітстона й тензорезистори» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Міст Вітстона й тензорезистори»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
100 ΩRₓBGACD75 cm

У реохордному (метровому) мосту відомий резистор 100 Ω стоїть у лівому проміжку, а невідомий резистор Rₓ — у правому. Гальванометр показує нуль, коли рухомий контакт перебуває на відстані 75 cm від лівого кінця A дроту довжиною 100 cm. Знайдіть Rx.

R = 100 Ωl = 75 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Легка
+−6 VR1​ = 60 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = ?R4​ = 40 ΩabG0

Міст Вітстона на схемі збалансовано підбором R₃. R₁ = 60 Ω, R₂ = 10 Ω і R₄ = 40 Ω. Знайдіть положення R3.

R1 = 60 ΩR2 = 10 ΩR4 = 40 Ω
R3 = Ω
3.Середня
+−2 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−38,46 mV

Міст із чотирма плечима по 300 Ω живиться від 2 V. Коли датчик R₂ змінюється, вихід показує Vab = 38,46 mV. Знайдіть точну зміну ΔR опору R₂.

Vs = 2 VR = 300 ΩVab = 38,46 mV
ΔR = Ω
4.Середня
+−9 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Міст має чотири плеча по 350 Ω і Vs = 9 V. Датчик R₂ збільшується на ΔR = 1,75 Ω. У наближенні малих змін знайдіть вихід Vab у mV.

Vs = 9 VR = 350 ΩΔR = 1,75 Ω
Vab = mV
5.Складна
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Міст із плечима по 120 Ω живиться від 3 V і має чотири активні тензорезистори, два розтягнуті й два стиснуті (повний міст). Коефіцієнт тензочутливості — 2,05, деформація — 250 µε. Знайдіть вихід мосту Vo у mV.

Vs = 3 VGF = 2,05ε = 250 µε
Vo = mV
6.Складна
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Тензометричний датчик сили (повний міст із тензорезисторів) має номінальний вихід 1,5 mV/V при номінальному навантаженні 200 kg. Його живлять від 5 V. Знайдіть його вихід Vo при навантаженні 160 kg.

1,5 mV/VFrated = 200 kgVs = 5 VF = 160 kg
Vo = mV

Ключ відповідей

  1. 1. Rx = 33,33 Ω
  2. 2. R3 = 240 Ω
  3. 3. ΔR = 24 Ω
  4. 4. Vab = 11,25 mV
  5. 5. Vo = 1,537 mV
  6. 6. Vo = 6 mV

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.