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
+−10 VR1​ = 10 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = ?R4​ = 200 ΩabG0

図のホイートストンブリッジは R₃ を調整して平衡させます。R₁ = 10 Ω、R₂ = 20 Ω、R₄ = 200 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 10 ΩR2 = 20 ΩR4 = 200 Ω
R3 = Ω
2.やさしい
+−12 VR1​ = 20 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 800 Ωab+−

図のブリッジに Vs = 12 V を供給し、出力は開放です。電源から流れる電流 Is を mA で求めなさい。

Vs = 12 VR1 = 20 ΩR2 = 20 ΩR3 = 10 ΩR4 = 800 Ω
Is = mA
3.ふつう
+−10 VR1​ = 500 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 300 ΩabGRg​ = 500 Ω

抵抗 500 Ω の検流計が、図のブリッジの a と b の間につながれています(Vs = 10 V)。a から b へ流れる検流計電流 Ig を µA で求めなさい。

Vs = 10 VR1 = 500 ΩR2 = 300 ΩR3 = 800 ΩR4 = 300 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
4.ふつう
+−15 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 330 Ω のブリッジで、Vs = 15 V です。センサ R₂ が ΔR = 0.825 Ω だけ増加します。微小変化の近似を使って、出力 Vab を mV で求めなさい。

Vs = 15 VR = 330 ΩΔR = 0.825 Ω
Vab = mV
5.むずかしい
+−2.5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

120 Ω の辺をもつブリッジに 2.5 V を加え、隣り合う辺にアクティブゲージ 2 枚、1 枚は引張、1 枚は圧縮(1/2 ブリッジ) とします。ゲージ率は 2.05、ひずみは 1200 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 2.5 VGF = 2.05ε = 1200 µε
Vo = mV
6.むずかしい
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−3.75 mV

アクティブゲージ 1 枚の 1/4 ブリッジ(GF = 2)に 5 V を加えます。荷重がかかると、出力は 3.75 mV を示します。ひずみ ε を µε で求めなさい。

Vs = 5 VGF = 2Vo = 3.75 mV
ε = µε

解答

  1. 1. R3 = 100 Ω
  2. 2. Is = 314.8 mA
  3. 3. Ig = 1129 µA
  4. 4. Vab = 9.375 mV
  5. 5. Vo = 3.075 mV
  6. 6. ε = 1500 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。