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
50 ΩRₓBGACD80 cm

У реохордному (метровому) мосту відомий резистор 50 Ω стоїть у лівому проміжку, а невідомий резистор Rₓ — у правому. Гальванометр показує нуль, коли рухомий контакт перебуває на відстані 80 cm від лівого кінця A дроту довжиною 100 cm. Знайдіть Rx.

R = 50 Ωl = 80 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Легка
+−12 VR1​ = 40 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 200 Ωab+−

Показаний міст живиться від Vs = 12 V, а його вихід розімкнений. Знайдіть струм Is, що споживається від джерела, у mA.

Vs = 12 VR1 = 40 ΩR2 = 200 ΩR3 = 150 ΩR4 = 200 Ω
Is = mA
3.Середня
+−5 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Міст має чотири плеча по 150 Ω і Vs = 5 V. Датчик R₂ збільшується на ΔR = 37,5 Ω. Знайдіть точний вихід Vab у mV.

Vs = 5 VR = 150 ΩΔR = 37,5 Ω
Vab = mV
4.Середня
+−5 VR1​ = 120 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 60 ΩabGRg​ = 100 Ω

Гальванометр з опором 100 Ω увімкнено між a і b показаного моста (Vs = 5 V). Знайдіть струм гальванометра Ig від a до b у µA.

Vs = 5 VR1 = 120 ΩR2 = 500 ΩR3 = 800 ΩR4 = 60 ΩRg = 100 Ω
Ig = µA
5.Складна
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Міст із плечима по 120 Ω живиться від 10 V і має чотири активні тензорезистори, два розтягнуті й два стиснуті (повний міст). Коефіцієнт тензочутливості — 2, деформація — 1000 µε. Знайдіть вихід мосту Vo у mV.

Vs = 10 VGF = 2ε = 1000 µε
Vo = mV
6.Складна
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Чвертьміст (один активний тензорезистор, GF = 2) живиться від 2,5 V. Найбільшу вимірювану деформацію 400 µε треба перетворити на 3,3 V на вході аналого-цифрового перетворювача. Знайдіть коефіцієнт підсилення підсилювача G.

Vs = 2,5 VGF = 2εmax = 400 µεVFS = 3,3 V
G =

Ключ відповідей

  1. 1. Rx = 12,5 Ω
  2. 2. Is = 84,29 mA
  3. 3. Vab = 277,8 mV
  4. 4. Ig = 14583 µA
  5. 5. Vo = 20 mV
  6. 6. G = 6600

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