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
+−3 VR1​ = 50 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 120 Ωab+−Vab​ = ?

Tìm điện áp ra hở mạch Vab = Va − Vb của cầu hiển thị, với Vs = 3 V.

Vs = 3 VR1 = 50 ΩR2 = 150 ΩR3 = 300 ΩR4 = 120 Ω
Vab = V
2.Dễ
+−5 VR1​ = 10 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 50 ΩR4​ = 400 Ωab+−

Cầu hiển thị được cấp Vs = 5 V và đầu ra của nó để hở. Tìm dòng Is lấy từ nguồn, theo mA.

Vs = 5 VR1 = 10 ΩR2 = 100 ΩR3 = 50 ΩR4 = 400 Ω
Is = mA
3.Trung bình
+−15 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−37,31 mV

Một cầu có bốn nhánh 120 Ω được cấp 15 V. Khi cảm biến R₂ thay đổi, đầu ra chỉ Vab = 37,31 mV. Tìm độ thay đổi chính xác ΔR của R₂.

Vs = 15 VR = 120 ΩVab = 37,31 mV
ΔR = Ω
4.Trung bình
+−2 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−Vab​ = ?

Một cầu có bốn nhánh 470 Ω và Vs = 2 V. Cảm biến R₂ tăng thêm ΔR = 0,94 Ω. Dùng xấp xỉ thay đổi nhỏ, tìm đầu ra Vab theo mV.

Vs = 2 VR = 470 ΩΔR = 0,94 Ω
Vab = mV
5.Khó
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−0,641 mV

Một cảm biến biến dạng (GF = 2,05) trên một chi tiết có E = 70 GPa tạo thành cầu một phần tư được kích thích bằng 5 V. Đầu ra chỉ 0,641 mV. Tìm ứng suất dọc trục σ theo MPa.

Vs = 5 VGF = 2,05Vo = 0,641 mVE = 70 GPa
σ = MPa
6.Khó
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

Một cầu một phần tư (một cảm biến hoạt động, GF = 2,12) được kích thích bằng 3 V. Biến dạng lớn nhất cần đo là 750 µε, và nó phải cho 10 V ở đầu vào của bộ chuyển đổi tương tự–số. Tìm độ lợi bộ khuếch đại G.

Vs = 3 VGF = 2,12εmax = 750 µεVFS = 10 V
G =

Đáp án

  1. 1. Vab = 1,393 V
  2. 2. Is = 56,57 mA
  3. 3. ΔR = 1,2 Ω
  4. 4. Vab = 1 mV
  5. 5. σ = 17,51 MPa
  6. 6. G = 8386

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