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
+−15 VR1​ = 250 ΩR2​ = 500 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 = 250 Ω、R₂ = 500 Ω、R₄ = 200 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 250 ΩR2 = 500 ΩR4 = 200 Ω
R3 = Ω
2.やさしい
+−3 VR1​ = 50 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 600 ΩR4​ = 60 Ωab+−

図のブリッジで、Vs = 3 V、R₁ = 50 Ω、R₂ = 10 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 = 3 VR1 = 50 ΩR2 = 10 ΩR3 = 600 ΩR4 = 60 Ω
Va = V
3.ふつう
+−15 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 350 Ω のブリッジで、Vs = 15 V です。センサ R₂ が ΔR = 28 Ω だけ増加します。厳密な出力 Vab を mV で求めなさい。

Vs = 15 VR = 350 ΩΔR = 28 Ω
Vab = mV
4.ふつう
+−5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 1000 Ω のブリッジで、Vs = 5 V です。センサ R₂ が ΔR = 200 Ω だけ増加します。厳密な出力 Vab を mV で求めなさい。

Vs = 5 VR = 1000 ΩΔR = 200 Ω
Vab = mV
5.むずかしい
+−3 V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​

1/4 ブリッジ(アクティブゲージ 1 枚、GF = 2)に 3 V を加えます。測定する最大のひずみは 500 µε で、そのときアナログ–デジタル変換器の入力で 2.5 V にしなければなりません。増幅器のゲイン G を求めなさい。

Vs = 3 VGF = 2εmax = 500 µεVFS = 2.5 V
G =
6.むずかしい
+−V120 Ω120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−

ゲージ率 2.05 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 0.0492 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 = 2.05ΔR = 0.0492 Ω
ε = µε

解答

  1. 1. R3 = 100 Ω
  2. 2. Va = 0.5 V
  3. 3. Vab = 288.5 mV
  4. 4. Vab = 227.3 mV
  5. 5. G = 3333
  6. 6. ε = 200 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。