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 VR1​ = 40 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 400 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 = 40 ΩR2 = 20 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 400 Ω
Vab = V
2.やさしい
+−6 VR1​ = 200 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 80 ΩR4​ = 20 Ωab+−

図のブリッジで、Vs = 6 V、R₁ = 200 Ω、R₂ = 100 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 = 6 VR1 = 200 ΩR2 = 100 ΩR3 = 80 ΩR4 = 20 Ω
Va = V
3.ふつう
+−3 V220 Ω220 Ω + ΔR220 Ω220 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 220 Ω のブリッジで、Vs = 3 V です。センサ R₂ が ΔR = 33 Ω だけ増加します。厳密な出力 Vab を mV で求めなさい。

Vs = 3 VR = 220 ΩΔR = 33 Ω
Vab = mV
4.ふつう
+−5 VR1​ = 120 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 60 Ωab+−Rth​ = ?

図のブリッジの、出力端子 a、b から見たテブナン抵抗 Rth を求めなさい。

Vs = 5 VR1 = 120 ΩR2 = 200 ΩR3 = 10 ΩR4 = 60 Ω
Rth = Ω
5.むずかしい
+−2.5 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−0.5 mV

E = 200 GPa の部材に貼ったひずみゲージ(GF = 2)が、2.5 V で励起される 1/4 ブリッジを構成しています。出力は 0.5 mV を示します。軸方向応力 σ を MPa で求めなさい。

Vs = 2.5 VGF = 2Vo = 0.5 mVE = 200 GPa
σ = MPa
6.むずかしい
+−3 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−0.375 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 0.375 mV を示します。ひずみ ε を µε で求めなさい。

Vs = 3 VGF = 2Vo = 0.375 mV
ε = µε

解答

  1. 1. Vab = 0.2381 V
  2. 2. Va = 2 V
  3. 3. Vab = 104.7 mV
  4. 4. Rth = 83.57 Ω
  5. 5. σ = 80 MPa
  6. 6. ε = 250 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。