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 = 60 Ω、R₂ = 150 Ω、R₃ = 100 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。
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
1.やさしい
R1 = 60 ΩR2 = 150 ΩR3 = 100 Ω
R4 = Ω
2.やさしい
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 = 100 Ω、R₂ = 120 Ω、R₃ = 10 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。
R1 = 100 ΩR2 = 120 ΩR3 = 10 Ω
R4 = Ω
3.ふつう
1000 Ω のひずみゲージが、4 つの辺がすべて 1000 Ω で励起電圧 5 V のブリッジの 1 辺(R₂)になっています。ゲージで消費される電力 Pg を mW で求めなさい。自己発熱が励起電圧を制限します。
Vs = 5 VR = 1000 Ω
Pg = mW
4.ふつう
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 = 80 ΩR2 = 100 ΩR3 = 300 ΩR4 = 100 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
5.むずかしい
1/4 ブリッジ(アクティブゲージ 1 枚、GF = 2.1)に 2.5 V を加えます。測定する最大のひずみは 400 µε で、そのときアナログ–デジタル変換器の入力で 3.3 V にしなければなりません。増幅器のゲイン G を求めなさい。
Vs = 2.5 VGF = 2.1εmax = 400 µεVFS = 3.3 V
G =
6.むずかしい
350 Ω の辺をもつブリッジに 3 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 2.05、ひずみは 600 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。
Vs = 3 VGF = 2.05ε = 600 µε
Vo = mV
解答
- 1. R4 = 250 Ω
- 2. R4 = 12 Ω
- 3. Pg = 6.25 mW
- 4. Ig = 2960 µA
- 5. G = 6286
- 6. Vo = 3.69 mV
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