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​ = 1000 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = ?R4​ = 600 ΩabG0

Cầu Wheatstone trong hình được cân bằng bằng cách điều chỉnh R₃. R₁ = 1000 Ω, R₂ = 120 Ω và R₄ = 600 Ω. Tìm giá trị đặt R3.

R1 = 1000 ΩR2 = 120 ΩR4 = 600 Ω
R3 = Ω
2.Dễ
10 ΩRₓBGACD45 cm

Trong một cầu dây trượt (cầu mét), một điện trở đã biết 10 Ω nằm ở khe bên trái và một điện trở chưa biết Rₓ ở khe bên phải. Điện kế chỉ không khi con trượt cách đầu trái A của dây 100 cm là 45 cm. Tìm Rx.

R = 10 Ωl = 45 cmL = 100 cm
Rx = Ω
3.Trung bình
+−10 VR1​ = 120 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 100 ΩR4​ = 300 ΩabGRg​ = 100 Ω

Một điện kế có điện trở 100 Ω được nối giữa a và b của cầu hiển thị (Vs = 10 V). Tìm dòng điện kế Ig từ a đến b, theo µA.

Vs = 10 VR1 = 120 ΩR2 = 40 ΩR3 = 100 ΩR4 = 300 ΩRg = 100 Ω
Ig = µA
4.Trung bình
+−5 V470 Ω470 Ω + ΔR470 Ω470 Ωab+−Vab​ = ?

Một cầu có bốn nhánh 470 Ω và Vs = 5 V. Cảm biến R₂ tăng thêm ΔR = 3,76 Ω. Dùng xấp xỉ thay đổi nhỏ, tìm đầu ra Vab theo mV.

Vs = 5 VR = 470 ΩΔR = 3,76 Ω
Vab = mV
5.Khó
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−0,525 mV

Một cảm biến biến dạng (GF = 2,1) trên một chi tiết có E = 200 GPa tạo thành cầu một phần tư được kích thích bằng 5 V. Đầu ra chỉ 0,525 mV. Tìm ứng suất dọc trục σ theo MPa.

Vs = 5 VGF = 2,1Vo = 0,525 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.Khó
+−10 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​

Một cầu một phần tư (một cảm biến hoạt động, GF = 2,1) được kích thích bằng 10 V. Biến dạng lớn nhất cần đo là 1200 µε, và nó phải cho 2,5 V ở đầu vào của bộ chuyển đổi tương tự–số. Tìm độ lợi bộ khuếch đại G.

Vs = 10 VGF = 2,1εmax = 1200 µεVFS = 2,5 V
G =

Đáp án

  1. 1. R3 = 5000 Ω
  2. 2. Rx = 12,22 Ω
  3. 3. Ig = −24390 µA
  4. 4. Vab = 10 mV
  5. 5. σ = 40 MPa
  6. 6. G = 396,8

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