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
5 ΩRₓBGACD55 cm

スライドワイヤ(メートル)ブリッジの左の間隙に既知の 5 Ω の抵抗、右の間隙に未知の抵抗 Rₓ を入れます。接触子が 100 cm の導線の左端 A から 55 cm のところにあるとき、検流計は 0 を示します。Rx を求めなさい。

R = 5 Ωl = 55 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.やさしい
+−2 VR1​ = 300 ΩR2​ = 150 ΩR3​ = 40 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 = 300 Ω、R₂ = 150 Ω、R₃ = 40 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。

R1 = 300 ΩR2 = 150 ΩR3 = 40 Ω
R4 = Ω
3.ふつう
+−6 V330 Ω330 Ω330 Ω330 Ωab+−

330 Ω のひずみゲージが、4 つの辺がすべて 330 Ω で励起電圧 6 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 = 6 VR = 330 Ω
Pg = mW
4.ふつう
+−5 VR1​ = 300 ΩR2​ = 40 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 60 ΩabGRg​ = 200 Ω

抵抗 200 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 = 5 V)。a から b へ流れる検流計電流 Ig を µA で求めなさい。

Vs = 5 VR1 = 300 ΩR2 = 40 ΩR3 = 40 ΩR4 = 60 ΩRg = 200 Ω
Ig = µA
5.むずかしい
+−3 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

120 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、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 = 3 VGF = 2ε = 200 µε
Vo = mV
6.むずかしい
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1.8 mV

アクティブゲージ 1 枚の 1/4 ブリッジ(GF = 2)に 3 V を加えます。荷重がかかると、出力は 1.8 mV を示します。ひずみ ε を µε で求めなさい。

Vs = 3 VGF = 2Vo = 1.8 mV
ε = µε

解答

  1. 1. Rx = 4.091 Ω
  2. 2. R4 = 20 Ω
  3. 3. Pg = 27.27 mW
  4. 4. Ig = −9301 µA
  5. 5. Vo = 1.2 mV
  6. 6. ε = 1200 µε

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。