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​ = 150 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = ?R4​ = 100 ΩabG0

Міст Вітстона на схемі збалансовано підбором R₃. R₁ = 150 Ω, R₂ = 40 Ω і R₄ = 100 Ω. Знайдіть положення R3.

R1 = 150 ΩR2 = 40 ΩR4 = 100 Ω
R3 = Ω
2.Легка
+−10 VR1​ = 60 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 60 Ωab+−

Показаний міст живиться від Vs = 10 V, а його вихід розімкнений. Знайдіть струм Is, що споживається від джерела, у mA.

Vs = 10 VR1 = 60 ΩR2 = 500 ΩR3 = 150 ΩR4 = 60 Ω
Is = mA
3.Середня
+−9 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−Vab​ = ?

Міст має чотири плеча по 100 Ω і Vs = 9 V. Датчик R₂ збільшується на ΔR = 10 Ω. Знайдіть точний вихід Vab у mV.

Vs = 9 VR = 100 ΩΔR = 10 Ω
Vab = mV
4.Середня
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

Міст має чотири плеча по 1000 Ω і Vs = 5 V. Датчик R₂ збільшується на ΔR = 4 Ω. У наближенні малих змін знайдіть вихід Vab у mV.

Vs = 5 VR = 1000 ΩΔR = 4 Ω
Vab = mV
5.Складна
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−3,15 mV

Тензорезистор (GF = 2,1) на елементі з E = 210 GPa утворює чвертьміст із живленням 5 V. Вихід показує 3,15 mV. Знайдіть осьове напруження σ у MPa.

Vs = 5 VGF = 2,1Vo = 3,15 mVE = 210 GPa
σ = MPa
6.Складна
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

Міст із плечима по 120 Ω живиться від 5 V і має два активні тензорезистори в сусідніх плечах, один розтягнутий і один стиснутий (напівміст). Коефіцієнт тензочутливості — 2,05, деформація — 200 µε. Знайдіть вихід мосту Vo у mV.

Vs = 5 VGF = 2,05ε = 200 µε
Vo = mV

Ключ відповідей

  1. 1. R3 = 375 Ω
  2. 2. Is = 65,48 mA
  3. 3. Vab = 214,3 mV
  4. 4. Vab = 5 mV
  5. 5. σ = 252 MPa
  6. 6. Vo = 1,025 mV

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