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Ejercicio gratuito de Dispositivos medidores y transductores

Leé el enunciado y abrí cada paso de la resolución.

EJERCICIO GRATUITO

Puente con galga extensométrica

Una galga de R = 120 Ω y factor G = 2,0 se monta en un puente de Wheatstone de cuarto de puente inicialmente equilibrado. La deformación es ε = 500 μm/m y la excitación del puente es 5,0 V. Para pequeñas deformaciones usá ΔR/R = Gε y |Vsal| ≈ Vexc·ΔR/(4R). Un amplificador ideal tiene ganancia 100.

Calculá cambio de resistencia, señal del puente, salida amplificada y comentá la validez de la aproximación lineal.

Intentá resolverlo antes de abrir los pasos.

Esquema del planteo: Puente de Wheatstone, Galga, Amplificador. Datos: R galga = 120 Ω; G = 2,0; ε = 500 μm/m; Vexc = 5,0 V; ganancia = 100.
Deslizá para ver el esquema completo →

Razonalo paso a paso.

1. Pasá deformación a adimensional

500 μm/m = 500·10⁻⁶ = 0,000500.

2. Hallá ΔR

ΔR/R = 2,0·0,000500 = 0,00100.

ΔR = 120·0,00100

ΔR = 0,120 Ω.

3. Estimá señal

El cuarto de puente divide el cambio relativo por cuatro.

|Vsal| ≈ 5,0·0,00100/4

|Vsal| ≈ 1,25 mV.

4. Amplificá y evaluá

Con ganancia 100, la magnitud de salida es 0,125 V. Como ΔR/R = 0,001 ≪ 1, el error de linealización es pequeño.