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
+−3 VR1​ = 80 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 500 Ωab+−

У показаному мосту Vs = 3 V, R₁ = 80 Ω і R₂ = 500 Ω. Знайдіть напругу Va вузла a відносно від’ємної шини живлення.

Vs = 3 VR1 = 80 ΩR2 = 500 ΩR3 = 200 ΩR4 = 500 Ω
Va = V
2.Легка
+−12 VR1​ = 50 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = ?R4​ = 800 ΩabG0

Міст Вітстона на схемі збалансовано підбором R₃. R₁ = 50 Ω, R₂ = 800 Ω і R₄ = 800 Ω. Знайдіть положення R3.

R1 = 50 ΩR2 = 800 ΩR4 = 800 Ω
R3 = Ω
3.Середня
+−9 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

Міст має чотири плеча по 300 Ω і Vs = 9 V. Датчик R₂ збільшується на ΔR = 0,6 Ω. У наближенні малих змін знайдіть вихід Vab у mV.

Vs = 9 VR = 300 ΩΔR = 0,6 Ω
Vab = mV
4.Середня
+−5 V200 Ω200 Ω200 Ω200 Ωab+−

Тензорезистор 200 Ω — це одне плече (R₂) мосту з чотирма однаковими плечима по 200 Ω і живленням 5 V. Знайдіть потужність Pg, що розсіюється в тензорезисторі, у mW. Саморозігрів обмежує живлення.

Vs = 5 VR = 200 Ω
Pg = mW
5.Складна
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−0,656 mV

Тензорезистор (GF = 2,1) на елементі з E = 210 GPa утворює чвертьміст із живленням 5 V. Вихід показує 0,656 mV. Знайдіть осьове напруження σ у MPa.

Vs = 5 VGF = 2,1Vo = 0,656 mVE = 210 GPa
σ = MPa
6.Складна
+−2,5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Чвертьміст (один активний тензорезистор, GF = 2,1) живиться від 2,5 V. Найбільшу вимірювану деформацію 1200 µε треба перетворити на 3,3 V на вході аналого-цифрового перетворювача. Знайдіть коефіцієнт підсилення підсилювача G.

Vs = 2,5 VGF = 2,1εmax = 1200 µεVFS = 3,3 V
G =

Ключ відповідей

  1. 1. Va = 2,586 V
  2. 2. R3 = 50 Ω
  3. 3. Vab = 4,5 mV
  4. 4. Pg = 31,25 mW
  5. 5. σ = 52,48 MPa
  6. 6. G = 2095

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