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
+−9 VR1​ = 150 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 600 Ωab+−

Показаний міст живиться від Vs = 9 V, а його вихід розімкнений. Знайдіть струм Is, що споживається від джерела, у mA.

Vs = 9 VR1 = 150 ΩR2 = 60 ΩR3 = 40 ΩR4 = 600 Ω
Is = mA
2.Легка
+−12 VR1​ = 250 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 60 Ωab+−

У показаному мосту Vs = 12 V, R₁ = 250 Ω і R₂ = 60 Ω. Знайдіть напругу Va вузла a відносно від’ємної шини живлення.

Vs = 12 VR1 = 250 ΩR2 = 60 ΩR3 = 150 ΩR4 = 60 Ω
Va = V
3.Середня
+−9 VR1​ = 20 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 40 Ωab+−Rth​ = ?

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

Vs = 9 VR1 = 20 ΩR2 = 200 ΩR3 = 300 ΩR4 = 40 Ω
Rth = Ω
4.Середня
+−5 V220 Ω220 Ω220 Ω220 Ωab+−

Тензорезистор 220 Ω — це одне плече (R₂) мосту з чотирма однаковими плечима по 220 Ω і живленням 5 V. Знайдіть потужність Pg, що розсіюється в тензорезисторі, у mW. Саморозігрів обмежує живлення.

Vs = 5 VR = 220 Ω
Pg = mW
5.Складна
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Тензометричний датчик сили (повний міст із тензорезисторів) має номінальний вихід 1 mV/V при номінальному навантаженні 200 kg. Його живлять від 5 V. Знайдіть його вихід Vo при навантаженні 150 kg.

1 mV/VFrated = 200 kgVs = 5 VF = 150 kg
Vo = mV
6.Складна
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Чвертьміст (один активний тензорезистор, GF = 2) живиться від 5 V. Найбільшу вимірювану деформацію 600 µε треба перетворити на 3,3 V на вході аналого-цифрового перетворювача. Знайдіть коефіцієнт підсилення підсилювача G.

Vs = 5 VGF = 2εmax = 600 µεVFS = 3,3 V
G =

Ключ відповідей

  1. 1. Is = 56,92 mA
  2. 2. Va = 2,323 V
  3. 3. Rth = 53,48 Ω
  4. 4. Pg = 28,41 mW
  5. 5. Vo = 3,75 mV
  6. 6. G = 2200

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