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​ = 800 ΩR2​ = 400 ΩR3​ = 600 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 = 800 Ω、R₂ = 400 Ω、R₃ = 600 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。

R1 = 800 ΩR2 = 400 ΩR3 = 600 Ω
R4 = Ω
2.やさしい
+−5 VR1​ = 100 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 10 Ωab+−Vab​ = ?

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
+−6 V1000 Ω1000 Ω1000 Ω1000 Ωab+−

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
+−5 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−Vab​ = ?

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
+−5 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

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
+−10 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 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. 1. R4 = 300 Ω
  2. 2. Vab = 3.889 V
  3. 3. Pg = 9 mW
  4. 4. Vab = 96.15 mV
  5. 5. Vo = 7.95 mV
  6. 6. Vo = 9 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。