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 ΩRₓBGACD60 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 60 cm від лівого кінця A дроту довжиною 100 cm. Знайдіть Rx.

R = 2 Ωl = 60 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.Легка
+−6 VR1​ = 120 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 120 Ωab+−Vab​ = ?

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

Vs = 6 VR1 = 120 ΩR2 = 80 ΩR3 = 200 ΩR4 = 120 Ω
Vab = V
3.Середня
+−10 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−122 mV

Міст із чотирма плечима по 150 Ω живиться від 10 V. Коли датчик R₂ змінюється, вихід показує Vab = 122 mV. Знайдіть точну зміну ΔR опору R₂.

Vs = 10 VR = 150 ΩVab = 122 mV
ΔR = Ω
4.Середня
+−3 VR1​ = 300 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 60 ΩR4​ = 250 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 3 VR1 = 300 ΩR2 = 200 ΩR3 = 60 ΩR4 = 250 Ω
Rth = Ω
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 200 kg. Його живлять від 10 V. Знайдіть його вихід Vo при навантаженні 100 kg.

1,5 mV/VFrated = 200 kgVs = 10 VF = 100 kg
Vo = mV
6.Складна
+−3 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

Міст із плечима по 350 Ω живиться від 3 V і має два активні тензорезистори в сусідніх плечах, один розтягнутий і один стиснутий (напівміст). Коефіцієнт тензочутливості — 2,1, деформація — 800 µε. Знайдіть вихід мосту Vo у mV.

Vs = 3 VGF = 2,1ε = 800 µε
Vo = mV

Ключ відповідей

  1. 1. Rx = 1,333 Ω
  2. 2. Vab = 0,15 V
  3. 3. ΔR = 7,5 Ω
  4. 4. Rth = 168,4 Ω
  5. 5. Vo = 7,5 mV
  6. 6. Vo = 2,52 mV

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