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​ = 500 ΩR2​ = 50 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = ?abG0

Міст Вітстона на схемі збалансований: гальванометр показує нуль. R₁ = 500 Ω, R₂ = 50 Ω і R₃ = 300 Ω. Знайдіть невідомий резистор R4.

R1 = 500 ΩR2 = 50 ΩR3 = 300 Ω
R4 = Ω
2.Легка
+−6 VR1​ = 250 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 150 Ωab+−

Показаний міст живиться від Vs = 6 V, а його вихід розімкнений. Знайдіть струм Is, що споживається від джерела, у mA.

Vs = 6 VR1 = 250 ΩR2 = 120 ΩR3 = 40 ΩR4 = 150 Ω
Is = mA
3.Середня
+−12 VR1​ = 400 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 40 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 12 VR1 = 400 ΩR2 = 120 ΩR3 = 800 ΩR4 = 40 Ω
Rth = Ω
4.Середня
+−10 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−24,88 mV

Міст із чотирма плечима по 470 Ω живиться від 10 V. Коли датчик R₂ змінюється, вихід показує Vab = 24,88 mV. Знайдіть точну зміну ΔR опору R₂.

Vs = 10 VR = 470 ΩVab = 24,88 mV
ΔR = Ω
5.Складна
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

Тензорезистор 120 Ω з коефіцієнтом тензочутливості 2,1 приклеєно до сталевого стрижня. Під навантаженням його опір зростає на 0,3024 Ω. Знайдіть деформацію ε у мікродеформаціях (µε).

R = 120 ΩGF = 2,1ΔR = 0,3024 Ω
ε = µε
6.Складна
+−12 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Тензометричний датчик сили (повний міст із тензорезисторів) має номінальний вихід 1 mV/V при номінальному навантаженні 50 kg. Його живлять від 12 V. Знайдіть його вихід Vo при навантаженні 20 kg.

1 mV/VFrated = 50 kgVs = 12 VF = 20 kg
Vo = mV

Ключ відповідей

  1. 1. R4 = 30 Ω
  2. 2. Is = 47,8 mA
  3. 3. Rth = 130,4 Ω
  4. 4. ΔR = 4,701 Ω
  5. 5. ε = 1200 µε
  6. 6. Vo = 4,8 mV

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