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。
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
Vs = 12 VR1 = 400 ΩR2 = 20 ΩR3 = 800 ΩR4 = 400 Ω
Is = mA
2.やさしい
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
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
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
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
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. Is = 38.57 mA
- 2. Va = 1.154 V
- 3. Vab = 333.3 mV
- 4. Vab = 500 mV
- 5. Vo = 0.53 mV
- 6. ε = 400 µε
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