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
100 ΩRₓBGACD55 cm

スライドワイヤ(メートル)ブリッジの左の間隙に既知の 100 Ω の抵抗、右の間隙に未知の抵抗 Rₓ を入れます。接触子が 100 cm の導線の左端 A から 55 cm のところにあるとき、検流計は 0 を示します。Rx を求めなさい。

R = 100 Ωl = 55 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.やさしい
+−10 VR1​ = 800 ΩR2​ = 1000 ΩR3​ = ?R4​ = 20 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 = 1000 Ω、R₄ = 20 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 800 ΩR2 = 1000 ΩR4 = 20 Ω
R3 = Ω
3.ふつう
+−2 V250 Ω250 Ω250 Ω250 Ωab+−

250 Ω のひずみゲージが、4 つの辺がすべて 250 Ω で励起電圧 2 V のブリッジの 1 辺(R₂)になっています。ゲージで消費される電力 Pg を mW で求めなさい。自己発熱が励起電圧を制限します。

Vs = 2 VR = 250 Ω
Pg = mW
4.ふつう
+−6 VR1​ = 120 ΩR2​ = 80 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 10 ΩabGRg​ = 100 Ω

抵抗 100 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 = 6 V)。a から b へ流れる検流計電流 Ig を µA で求めなさい。

Vs = 6 VR1 = 120 ΩR2 = 80 ΩR3 = 20 ΩR4 = 10 ΩRg = 100 Ω
Ig = µA
5.むずかしい
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

ゲージ率 2.05 の 350 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 0.1794 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 = 350 ΩGF = 2.05ΔR = 0.1794 Ω
ε = µε
6.むずかしい
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​

1/4 ブリッジ(アクティブゲージ 1 枚、GF = 2.12)に 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 = 5 VGF = 2.12εmax = 1500 µεVFS = 10 V
G =

解答

  1. 1. Rx = 81.82 Ω
  2. 2. R3 = 16 Ω
  3. 3. Pg = 4 mW
  4. 4. Ig = 2586 µA
  5. 5. ε = 250 µε
  6. 6. G = 2516

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。