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
50 ΩRₓBGACD70 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 50 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 70 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 = 50 Ωl = 70 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.やさしい
+−15 VR1​ = 500 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 250 Ωab+−

図のブリッジで、Vs = 15 V、R₁ = 500 Ω、R₂ = 800 Ω です。負側の電源レールを基準とした節点 a の電圧 Va を求めなさい。

Vs = 15 VR1 = 500 ΩR2 = 800 ΩR3 = 300 ΩR4 = 250 Ω
Va = V
3.ふつう
+−3 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−84.91 mV

4 つの辺がすべて 350 Ω のブリッジに 3 V を供給します。センサ R₂ が変化すると、出力は Vab = 84.91 mV を示します。R₂ の厳密な変化量 ΔR を求めなさい。

Vs = 3 VR = 350 ΩVab = 84.91 mV
ΔR = Ω
4.ふつう
+−3 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−29.41 mV

4 つの辺がすべて 1000 Ω のブリッジに 3 V を供給します。センサ R₂ が変化すると、出力は Vab = 29.41 mV を示します。R₂ の厳密な変化量 ΔR を求めなさい。

Vs = 3 VR = 1000 ΩVab = 29.41 mV
ΔR = Ω
5.むずかしい
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

120 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、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 = 5 VGF = 2ε = 200 µε
Vo = mV
6.むずかしい
+−5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

120 Ω の辺をもつブリッジに 5 V を加え、アクティブゲージ 1 枚(1/4 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 = 5 VGF = 2.1ε = 200 µε
Vo = mV

解答

  1. 1. Rx = 21.43 Ω
  2. 2. Va = 9.231 V
  3. 3. ΔR = 42 Ω
  4. 4. ΔR = 40 Ω
  5. 5. Vo = 2 mV
  6. 6. Vo = 0.525 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。