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
+−6 VR1​ = 500 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 20 Ωab+−Vab​ = ?

Знайдіть вихідну напругу холостого ходу Vab = Va − Vb показаного моста при Vs = 6 V.

Vs = 6 VR1 = 500 ΩR2 = 80 ΩR3 = 300 ΩR4 = 20 Ω
Vab = V
2.Легка
2 ΩRₓBGACD40 cm

У реохордному (метровому) мосту відомий резистор 2 Ω стоїть у лівому проміжку, а невідомий резистор Rₓ — у правому. Гальванометр показує нуль, коли рухомий контакт перебуває на відстані 40 cm від лівого кінця A дроту довжиною 100 cm. Знайдіть Rx.

R = 2 Ωl = 40 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Середня
+−5 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−Vab​ = ?

Міст має чотири плеча по 250 Ω і Vs = 5 V. Датчик R₂ збільшується на ΔR = 12,5 Ω. Знайдіть точний вихід Vab у mV.

Vs = 5 VR = 250 ΩΔR = 12,5 Ω
Vab = mV
4.Середня
+−3 V120 Ω120 Ω120 Ω120 Ωab+−

Тензорезистор 120 Ω — це одне плече (R₂) мосту з чотирма однаковими плечима по 120 Ω і живленням 3 V. Знайдіть потужність Pg, що розсіюється в тензорезисторі, у mW. Саморозігрів обмежує живлення.

Vs = 3 VR = 120 Ω
Pg = mW
5.Складна
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1,05 mV

Тензорезистор (GF = 2,1) на елементі з E = 210 GPa утворює чвертьміст із живленням 10 V. Вихід показує 1,05 mV. Знайдіть осьове напруження σ у MPa.

Vs = 10 VGF = 2,1Vo = 1,05 mVE = 210 GPa
σ = MPa
6.Складна
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Тензометричний датчик сили (повний міст із тензорезисторів) має номінальний вихід 1,5 mV/V при номінальному навантаженні 1000 kg. Його живлять від 5 V. Знайдіть його вихід Vo при навантаженні 200 kg.

1,5 mV/VFrated = 1000 kgVs = 5 VF = 200 kg
Vo = mV

Ключ відповідей

  1. 1. Vab = 0,4526 V
  2. 2. Rx = 3 Ω
  3. 3. Vab = 60,98 mV
  4. 4. Pg = 18,75 mW
  5. 5. σ = 42 MPa
  6. 6. Vo = 1,5 mV

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