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
+−10 VR1​ = 400 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = ?abG0

Cầu Wheatstone trong hình cân bằng: điện kế chỉ không. R₁ = 400 Ω, R₂ = 40 Ω và R₃ = 40 Ω. Tìm điện trở chưa biết R4.

R1 = 400 ΩR2 = 40 ΩR3 = 40 Ω
R4 = Ω
2.Dễ
+−9 VR1​ = 50 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 500 ΩR4​ = 800 Ωab+−Vab​ = ?

Tìm điện áp ra hở mạch Vab = Va − Vb của cầu hiển thị, với Vs = 9 V.

Vs = 9 VR1 = 50 ΩR2 = 150 ΩR3 = 500 ΩR4 = 800 Ω
Vab = V
3.Trung bình
+−6 V400 Ω400 Ω + ΔR400 Ω400 Ωab+−142,9 mV

Một cầu có bốn nhánh 400 Ω được cấp 6 V. Khi cảm biến R₂ thay đổi, đầu ra chỉ Vab = 142,9 mV. Tìm độ thay đổi chính xác ΔR của R₂.

Vs = 6 VR = 400 ΩVab = 142,9 mV
ΔR = Ω
4.Trung bình
+−12 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

Một cầu có bốn nhánh 150 Ω và Vs = 12 V. Cảm biến R₂ tăng thêm ΔR = 0,75 Ω. Dùng xấp xỉ thay đổi nhỏ, tìm đầu ra Vab theo mV.

Vs = 12 VR = 150 ΩΔR = 0,75 Ω
Vab = mV
5.Khó
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 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 400 µε, và nó phải cho 5 V ở đầu vào của bộ chuyển đổi tương tự–số. Tìm độ lợi bộ khuếch đại G.

Vs = 3 VGF = 2,12εmax = 400 µεVFS = 5 V
G =
6.Khó
+−12 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

Một load cell (một cầu đầy đủ gồm các cảm biến biến dạng) có đầu ra định mức 2 mV/V tại tải định mức 200 kg. Nó được kích thích bằng 12 V. Tìm đầu ra Vo của nó dưới tải 120 kg.

2 mV/VFrated = 200 kgVs = 12 VF = 120 kg
Vo = mV

Đáp án

  1. 1. R4 = 4 Ω
  2. 2. Vab = 1,212 V
  3. 3. ΔR = 40 Ω
  4. 4. Vab = 15 mV
  5. 5. G = 7862
  6. 6. Vo = 14,4 mV

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