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
10 ΩRₓBGACD25 cm

У реохордному (метровому) мосту відомий резистор 10 Ω стоїть у лівому проміжку, а невідомий резистор Rₓ — у правому. Гальванометр показує нуль, коли рухомий контакт перебуває на відстані 25 cm від лівого кінця A дроту довжиною 100 cm. Знайдіть Rx.

R = 10 Ωl = 25 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Легка
20 ΩRₓBGACD30 cm

У реохордному (метровому) мосту відомий резистор 20 Ω стоїть у лівому проміжку, а невідомий резистор Rₓ — у правому. Гальванометр показує нуль, коли рухомий контакт перебуває на відстані 30 cm від лівого кінця A дроту довжиною 100 cm. Знайдіть Rx.

R = 20 Ωl = 30 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Середня
+−2 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−24,39 mV

Міст із чотирма плечима по 250 Ω живиться від 2 V. Коли датчик R₂ змінюється, вихід показує Vab = 24,39 mV. Знайдіть точну зміну ΔR опору R₂.

Vs = 2 VR = 250 ΩVab = 24,39 mV
ΔR = Ω
4.Середня
+−9 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−Vab​ = ?

Міст має чотири плеча по 100 Ω і Vs = 9 V. Датчик R₂ збільшується на ΔR = 5 Ω. Знайдіть точний вихід Vab у mV.

Vs = 9 VR = 100 ΩΔR = 5 Ω
Vab = mV
5.Складна
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Міст із плечима по 350 Ω живиться від 5 V і має два активні тензорезистори в сусідніх плечах, один розтягнутий і один стиснутий (напівміст). Коефіцієнт тензочутливості — 2,05, деформація — 200 µε. Знайдіть вихід мосту Vo у mV.

Vs = 5 VGF = 2,05ε = 200 µε
Vo = mV
6.Складна
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Тензометричний датчик сили (повний міст із тензорезисторів) має номінальний вихід 2,5 mV/V при номінальному навантаженні 50 kg. Його живлять від 10 V. Знайдіть його вихід Vo при навантаженні 25 kg.

2,5 mV/VFrated = 50 kgVs = 10 VF = 25 kg
Vo = mV

Ключ відповідей

  1. 1. Rx = 30 Ω
  2. 2. Rx = 46,67 Ω
  3. 3. ΔR = 12,5 Ω
  4. 4. Vab = 109,8 mV
  5. 5. Vo = 1,025 mV
  6. 6. Vo = 12,5 mV

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