Phiếu bài tập Cầu Wheatstone và cảm biến biến dạng có đáp án

Phiếu bài tập Cầu Wheatstone và cảm biến biến dạng miễn phí để in: 6 bài từ cơ bản đến mức đề thi, kèm đáp án. In ra hoặc lưu thành PDF.

Dành cho giảng viên: miễn phí in, sao chép và sử dụng trên lớp. Mỗi phiếu bài tập mới có số liệu mới và đáp án riêng. Chúng tôi rất cảm ơn nếu bạn đặt liên kết đến ExamProblems trên trang môn học.

Tên: ____________________   Ngày: ____________

1.Dễ
+−12 VR1​ = 100 ΩR2​ = 250 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = ?abG0

Cầu Wheatstone trong hình cân bằng: điện kế chỉ không. R₁ = 100 Ω, R₂ = 250 Ω và R₃ = 100 Ω. Tìm điện trở chưa biết R4.

R1 = 100 ΩR2 = 250 ΩR3 = 100 Ω
R4 = Ω
2.Dễ
+−12 VR1​ = 250 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 60 Ωab+−

Cầu hiển thị được cấp Vs = 12 V và đầu ra của nó để hở. Tìm dòng Is lấy từ nguồn, theo mA.

Vs = 12 VR1 = 250 ΩR2 = 150 ΩR3 = 150 ΩR4 = 60 Ω
Is = mA
3.Trung bình
+−15 V250 Ω250 Ω + ΔR250 Ω250 Ωab+−147,1 mV

Một cầu có bốn nhánh 250 Ω được cấp 15 V. Khi cảm biến R₂ thay đổi, đầu ra chỉ Vab = 147,1 mV. Tìm độ thay đổi chính xác ΔR của R₂.

Vs = 15 VR = 250 ΩVab = 147,1 mV
ΔR = Ω
4.Trung bình
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

Một cầu có bốn nhánh 350 Ω và Vs = 3 V. Cảm biến R₂ tăng thêm ΔR = 0,7 Ω. Dùng xấp xỉ thay đổi nhỏ, tìm đầu ra Vab theo mV.

Vs = 3 VR = 350 ΩΔR = 0,7 Ω
Vab = mV
5.Khó
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−1,125 mV

Một cảm biến biến dạng (GF = 2) trên một chi tiết có E = 210 GPa tạo thành cầu một phần tư được kích thích bằng 3 V. Đầu ra chỉ 1,125 mV. Tìm ứng suất dọc trục σ theo MPa.

Vs = 3 VGF = 2Vo = 1,125 mVE = 210 GPa
σ = MPa
6.Khó
+−2,5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​ = ?

Một cầu có các nhánh 1000 Ω được kích thích bằng 2,5 V và có hai cảm biến hoạt động ở các nhánh kề nhau, một chịu kéo và một chịu nén (nửa cầu). Hệ số cảm biến là 2,1 và biến dạng là 1500 µε. Tìm đầu ra của cầu Vo theo mV.

Vs = 2,5 VGF = 2,1ε = 1500 µε
Vo = mV

Đáp án

  1. 1. R4 = 250 Ω
  2. 2. Is = 87,14 mA
  3. 3. ΔR = 10 Ω
  4. 4. Vab = 1,5 mV
  5. 5. σ = 157,5 MPa
  6. 6. Vo = 3,938 mV

Lời giải đầy đủ từng bước: hãy luyện chủ đề này trên examproblems.com.