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
+−12 VR1​ = 400 ΩR2​ = 20 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 400 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 = 400 ΩR2 = 20 ΩR3 = 800 ΩR4 = 400 Ω
Is = mA
2.やさしい
+−5 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 300 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 100 Ωab+−

図のブリッジで、Vs = 5 V、R₁ = 1000 Ω、R₂ = 300 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 = 5 VR1 = 1000 ΩR2 = 300 ΩR3 = 150 ΩR4 = 100 Ω
Va = V
3.ふつう
+−6 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 330 Ω のブリッジで、Vs = 6 V です。センサ R₂ が ΔR = 82.5 Ω だけ増加します。厳密な出力 Vab を mV で求めなさい。

Vs = 6 VR = 330 ΩΔR = 82.5 Ω
Vab = mV
4.ふつう
+−9 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 100 Ω のブリッジで、Vs = 9 V です。センサ R₂ が ΔR = 25 Ω だけ増加します。厳密な出力 Vab を mV で求めなさい。

Vs = 9 VR = 100 ΩΔR = 25 Ω
Vab = mV
5.むずかしい
+−2.5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

350 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 2.12、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 = 2.5 VGF = 2.12ε = 200 µε
Vo = mV
6.むずかしい
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

ゲージ率 2.1 の 120 Ω のひずみゲージを鋼棒に接着します。荷重がかかると抵抗が 0.1008 Ω 増加します。ひずみ ε をマイクロストレイン (µε) で求めなさい。

R = 120 ΩGF = 2.1ΔR = 0.1008 Ω
ε = µε

解答

  1. 1. Is = 38.57 mA
  2. 2. Va = 1.154 V
  3. 3. Vab = 333.3 mV
  4. 4. Vab = 500 mV
  5. 5. Vo = 0.53 mV
  6. 6. ε = 400 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。