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 = 800 Ω、R₂ = 400 Ω、R₃ = 600 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 = 800 ΩR2 = 400 ΩR3 = 600 Ω
R4 = Ω
2.やさしい
図のブリッジの開放出力電圧 Vab = Va − Vb を、Vs = 5 V として求めなさい。
Vs = 5 VR1 = 100 ΩR2 = 800 ΩR3 = 80 ΩR4 = 10 Ω
Vab = V
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 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 = 1000 Ω
Pg = mW
4.ふつう
4 つの辺がすべて 100 Ω のブリッジで、Vs = 5 V です。センサ R₂ が ΔR = 8 Ω だけ増加します。厳密な出力 Vab を mV で求めなさい。
Vs = 5 VR = 100 ΩΔR = 8 Ω
Vab = mV
5.むずかしい
1000 Ω の辺をもつブリッジに 5 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 2.12、ひずみは 750 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。
Vs = 5 VGF = 2.12ε = 750 µε
Vo = mV
6.むずかしい
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 100 kg で 1.5 mV/V です。励起電圧は 10 V です。荷重 60 kg のときの出力 Vo を求めなさい。
1.5 mV/VFrated = 100 kgVs = 10 VF = 60 kg
Vo = mV
解答
- 1. R4 = 300 Ω
- 2. Vab = 3.889 V
- 3. Pg = 9 mW
- 4. Vab = 96.15 mV
- 5. Vo = 7.95 mV
- 6. Vo = 9 mV
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