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 = 10 Ω、R₂ = 500 Ω、R₃ = 50 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 = 10 ΩR2 = 500 ΩR3 = 50 Ω
R4 = Ω
2.やさしい
図のブリッジで、Vs = 9 V、R₁ = 800 Ω、R₂ = 50 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 = 9 VR1 = 800 ΩR2 = 50 ΩR3 = 100 ΩR4 = 800 Ω
Va = V
3.ふつう
500 Ω のひずみゲージが、4 つの辺がすべて 500 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 = 500 Ω
Pg = mW
4.ふつう
4 つの辺がすべて 200 Ω のブリッジに 12 V を供給します。センサ R₂ が変化すると、出力は Vab = 339.6 mV を示します。R₂ の厳密な変化量 ΔR を求めなさい。
Vs = 12 VR = 200 ΩVab = 339.6 mV
ΔR = Ω
5.むずかしい
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 250 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。
Vs = 5 VGF = 2.1ε = 250 µε
Vo = mV
6.むずかしい
1000 Ω の辺をもつブリッジに 10 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 250 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。
Vs = 10 VGF = 2.12ε = 250 µε
Vo = mV
解答
- 1. R4 = 2500 Ω
- 2. Va = 0.5294 V
- 3. Pg = 12.5 mW
- 4. ΔR = 24 Ω
- 5. Vo = 0.6563 mV
- 6. Vo = 5.3 mV
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