解答つきホイートストンブリッジとひずみゲージワークシート

無料で印刷できるホイートストンブリッジとひずみゲージのワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
+−3 VR1​ = 120 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = ?R4​ = 600 ΩabG0

図のホイートストンブリッジは R₃ を調整して平衡させます。R₁ = 120 Ω、R₂ = 20 Ω、R₄ = 600 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 120 ΩR2 = 20 ΩR4 = 600 Ω
R3 = Ω
2.やさしい
+−12 VR1​ = 250 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 1000 Ωab+−

図のブリッジに Vs = 12 V を供給し、出力は開放です。電源から流れる電流 Is を mA で求めなさい。

Vs = 12 VR1 = 250 ΩR2 = 40 ΩR3 = 40 ΩR4 = 1000 Ω
Is = mA
3.ふつう
+−3 VR1​ = 10 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 200 ΩR4​ = 50 Ωab+−Rth​ = ?

図のブリッジの、出力端子 a、b から見たテブナン抵抗 Rth を求めなさい。

Vs = 3 VR1 = 10 ΩR2 = 600 ΩR3 = 200 ΩR4 = 50 Ω
Rth = Ω
4.ふつう
+−10 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−283 mV

4 つの辺がすべて 100 Ω のブリッジに 10 V を供給します。センサ R₂ が変化すると、出力は Vab = 283 mV を示します。R₂ の厳密な変化量 ΔR を求めなさい。

Vs = 10 VR = 100 ΩVab = 283 mV
ΔR = Ω
5.むずかしい
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

ロードセル(ひずみゲージのフルブリッジ)の定格出力は、定格荷重 1000 kg で 1.5 mV/V です。励起電圧は 5 V です。荷重 250 kg のときの出力 Vo を求めなさい。

1.5 mV/VFrated = 1000 kgVs = 5 VF = 250 kg
Vo = mV
6.むずかしい
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

350 Ω の辺をもつブリッジに 10 V を加え、アクティブゲージ 1 枚(1/4 ブリッジ) とします。ゲージ率は 2.05、ひずみは 1000 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 10 VGF = 2.05ε = 1000 µε
Vo = mV

解答

  1. 1. R3 = 3600 Ω
  2. 2. Is = 52.92 mA
  3. 3. Rth = 49.84 Ω
  4. 4. ΔR = 12 Ω
  5. 5. Vo = 1.875 mV
  6. 6. Vo = 5.125 mV

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。