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
+−10 VR1​ = 150 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = ?abG0

図のホイートストンブリッジは平衡しており、検流計は 0 を示しています。R₁ = 150 Ω、R₂ = 300 Ω、R₃ = 20 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。

R1 = 150 ΩR2 = 300 ΩR3 = 20 Ω
R4 = Ω
2.やさしい
+−3 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 800 Ωab+−Vab​ = ?

図のブリッジの開放出力電圧 Vab = Va − Vb を、Vs = 3 V として求めなさい。

Vs = 3 VR1 = 1000 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 40 ΩR4 = 800 Ω
Vab = V
3.ふつう
+−6 VR1​ = 20 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 200 ΩabGRg​ = 500 Ω

抵抗 500 Ω の検流計が、図のブリッジの a と b の間につながれています(Vs = 6 V)。a から b へ流れる検流計電流 Ig を µA で求めなさい。

Vs = 6 VR1 = 20 ΩR2 = 1000 ΩR3 = 300 ΩR4 = 200 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
4.ふつう
+−15 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 120 Ω のブリッジで、Vs = 15 V です。センサ R₂ が ΔR = 6 Ω だけ増加します。厳密な出力 Vab を mV で求めなさい。

Vs = 15 VR = 120 ΩΔR = 6 Ω
Vab = mV
5.むずかしい
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−2.5 mV

アクティブゲージ 1 枚の 1/4 ブリッジ(GF = 2)に 5 V を加えます。荷重がかかると、出力は 2.5 mV を示します。ひずみ ε を µε で求めなさい。

Vs = 5 VGF = 2Vo = 2.5 mV
ε = µε
6.むずかしい
+−10 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 Ω − ΔRab+−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 4 枚、2 枚が引張、2 枚が圧縮(フルブリッジ) とします。ゲージ率は 2.1、ひずみは 200 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 10 VGF = 2.1ε = 200 µε
Vo = mV

解答

  1. 1. R4 = 40 Ω
  2. 2. Vab = −1.357 V
  3. 3. Ig = 5445 µA
  4. 4. Vab = 182.9 mV
  5. 5. ε = 1000 µε
  6. 6. Vo = 4.2 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。