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
+−9 VR1​ = 250 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 100 Ωab+−

У показаному мосту Vs = 9 V, R₁ = 250 Ω і R₂ = 40 Ω. Знайдіть напругу Va вузла a відносно від’ємної шини живлення.

Vs = 9 VR1 = 250 ΩR2 = 40 ΩR3 = 800 ΩR4 = 100 Ω
Va = V
2.Легка
+−5 VR1​ = 400 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 50 Ωab+−Vab​ = ?

Знайдіть вихідну напругу холостого ходу Vab = Va − Vb показаного моста при Vs = 5 V.

Vs = 5 VR1 = 400 ΩR2 = 50 ΩR3 = 150 ΩR4 = 50 Ω
Vab = V
3.Середня
+−6 VR1​ = 10 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 300 Ωab+−Rth​ = ?

Знайдіть опір Тевенена Rth показаного моста з боку вихідних затискачів a і b.

Vs = 6 VR1 = 10 ΩR2 = 600 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 300 Ω
Rth = Ω
4.Середня
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−24,75 mV

Міст із чотирма плечима по 120 Ω живиться від 5 V. Коли датчик R₂ змінюється, вихід показує Vab = 24,75 mV. Знайдіть точну зміну ΔR опору R₂.

Vs = 5 VR = 120 ΩVab = 24,75 mV
ΔR = Ω
5.Складна
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Чвертьміст (один активний тензорезистор, GF = 2,1) живиться від 2,5 V. Найбільшу вимірювану деформацію 200 µε треба перетворити на 2,5 V на вході аналого-цифрового перетворювача. Знайдіть коефіцієнт підсилення підсилювача G.

Vs = 2,5 VGF = 2,1εmax = 200 µεVFS = 2,5 V
G =
6.Складна
+−10 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−6 mV

Тензорезистор (GF = 2) на елементі з E = 210 GPa утворює чвертьміст із живленням 10 V. Вихід показує 6 mV. Знайдіть осьове напруження σ у MPa.

Vs = 10 VGF = 2Vo = 6 mVE = 210 GPa
σ = MPa

Ключ відповідей

  1. 1. Va = 1,241 V
  2. 2. Vab = −0,6944 V
  3. 3. Rth = 240,6 Ω
  4. 4. ΔR = 2,4 Ω
  5. 5. G = 9524
  6. 6. σ = 252 MPa

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