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
5 ΩRₓBGACD30 cm

У реохордному (метровому) мосту відомий резистор 5 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 = 5 Ωl = 30 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Легка
20 ΩRₓBGACD45 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 45 cm від лівого кінця A дроту довжиною 100 cm. Знайдіть Rx.

R = 20 Ωl = 45 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Середня
+−5 V500 Ω500 Ω500 Ω500 Ωab+−

Тензорезистор 500 Ω — це одне плече (R₂) мосту з чотирма однаковими плечима по 500 Ω і живленням 5 V. Знайдіть потужність Pg, що розсіюється в тензорезисторі, у mW. Саморозігрів обмежує живлення.

Vs = 5 VR = 500 Ω
Pg = mW
4.Середня
+−3 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−Vab​ = ?

Міст має чотири плеча по 250 Ω і Vs = 3 V. Датчик R₂ збільшується на ΔR = 50 Ω. Знайдіть точний вихід Vab у mV.

Vs = 3 VR = 250 ΩΔR = 50 Ω
Vab = mV
5.Складна
+−2,5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

Чвертьміст (один активний тензорезистор, GF = 2,1) живиться від 2,5 V. Найбільшу вимірювану деформацію 1000 µε треба перетворити на 2,5 V на вході аналого-цифрового перетворювача. Знайдіть коефіцієнт підсилення підсилювача G.

Vs = 2,5 VGF = 2,1εmax = 1000 µεVFS = 2,5 V
G =
6.Складна
+−2,5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Міст із плечима по 350 Ω живиться від 2,5 V і має чотири активні тензорезистори, два розтягнуті й два стиснуті (повний міст). Коефіцієнт тензочутливості — 2,05, деформація — 200 µε. Знайдіть вихід мосту Vo у mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,05ε = 200 µε
Vo = mV

Ключ відповідей

  1. 1. Rx = 11,67 Ω
  2. 2. Rx = 24,44 Ω
  3. 3. Pg = 12,5 mW
  4. 4. Vab = 136,4 mV
  5. 5. G = 1905
  6. 6. Vo = 1,025 mV

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