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
+−2 VR1​ = 80 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 250 ΩR4​ = 600 Ωab+−

Показаний міст живиться від Vs = 2 V, а його вихід розімкнений. Знайдіть струм Is, що споживається від джерела, у mA.

Vs = 2 VR1 = 80 ΩR2 = 120 ΩR3 = 250 ΩR4 = 600 Ω
Is = mA
2.Легка
+−10 VR1​ = 20 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = ?R4​ = 120 ΩabG0

Міст Вітстона на схемі збалансовано підбором R₃. R₁ = 20 Ω, R₂ = 800 Ω і R₄ = 120 Ω. Знайдіть положення R3.

R1 = 20 ΩR2 = 800 ΩR4 = 120 Ω
R3 = Ω
3.Середня
+−3 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−71,43 mV

Міст із чотирма плечима по 100 Ω живиться від 3 V. Коли датчик R₂ змінюється, вихід показує Vab = 71,43 mV. Знайдіть точну зміну ΔR опору R₂.

Vs = 3 VR = 100 ΩVab = 71,43 mV
ΔR = Ω
4.Середня
+−2 V330 Ω330 Ω330 Ω330 Ωab+−

Тензорезистор 330 Ω — це одне плече (R₂) мосту з чотирма однаковими плечима по 330 Ω і живленням 2 V. Знайдіть потужність Pg, що розсіюється в тензорезисторі, у mW. Саморозігрів обмежує живлення.

Vs = 2 VR = 330 Ω
Pg = mW
5.Складна
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Тензометричний датчик сили (повний міст із тензорезисторів) має номінальний вихід 1,5 mV/V при номінальному навантаженні 500 kg. Його живлять від 10 V. Знайдіть його вихід Vo при навантаженні 300 kg.

1,5 mV/VFrated = 500 kgVs = 10 VF = 300 kg
Vo = mV
6.Складна
+−2,5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Міст із плечима по 120 Ω живиться від 2,5 V і має чотири активні тензорезистори, два розтягнуті й два стиснуті (повний міст). Коефіцієнт тензочутливості — 2, деформація — 1500 µε. Знайдіть вихід мосту Vo у mV.

Vs = 2,5 VGF = 2ε = 1500 µε
Vo = mV

Ключ відповідей

  1. 1. Is = 12,35 mA
  2. 2. R3 = 3 Ω
  3. 3. ΔR = 10 Ω
  4. 4. Pg = 3,03 mW
  5. 5. Vo = 9 mV
  6. 6. Vo = 7,5 mV

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