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​ = 800 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = ?R4​ = 10 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 = 800 Ω、R₂ = 10 Ω、R₄ = 10 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 800 ΩR2 = 10 ΩR4 = 10 Ω
R3 = Ω
2.やさしい
+−2 VR1​ = 20 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = ?abG0

図のホイートストンブリッジは平衡しており、検流計は 0 を示しています。R₁ = 20 Ω、R₂ = 500 Ω、R₃ = 40 Ω です。未知の抵抗 R4 を求めなさい。

R1 = 20 ΩR2 = 500 ΩR3 = 40 Ω
R4 = Ω
3.ふつう
+−10 V330 Ω330 Ω + ΔR330 Ω330 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 330 Ω のブリッジで、Vs = 10 V です。センサ R₂ が ΔR = 26.4 Ω だけ増加します。厳密な出力 Vab を mV で求めなさい。

Vs = 10 VR = 330 ΩΔR = 26.4 Ω
Vab = mV
4.ふつう
+−15 V500 Ω500 Ω + ΔR500 Ω500 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 500 Ω のブリッジで、Vs = 15 V です。センサ R₂ が ΔR = 2 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 = 500 ΩΔR = 2 Ω
Vab = mV
5.むずかしい
+−2.5 V1000 Ω1000 Ω + ΔR1000 Ω1000 Ωab+−Vo​

1/4 ブリッジ(アクティブゲージ 1 枚、GF = 2.1)に 2.5 V を加えます。測定する最大のひずみは 1500 µε で、そのときアナログ–デジタル変換器の入力で 10 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 = 2.5 VGF = 2.1εmax = 1500 µεVFS = 10 V
G =
6.むずかしい
+−5 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω + ΔR120 Ω − ΔRab+−Vo​ = ?

ロードセル(ひずみゲージのフルブリッジ)の定格出力は、定格荷重 500 kg で 3 mV/V です。励起電圧は 5 V です。荷重 125 kg のときの出力 Vo を求めなさい。

3 mV/VFrated = 500 kgVs = 5 VF = 125 kg
Vo = mV

解答

  1. 1. R3 = 800 Ω
  2. 2. R4 = 1000 Ω
  3. 3. Vab = 192.3 mV
  4. 4. Vab = 15 mV
  5. 5. G = 5079
  6. 6. Vo = 3.75 mV

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。