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。
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
R = 100 Ωl = 55 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.やさしい
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
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
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
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
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. Rx = 81.82 Ω
- 2. R3 = 16 Ω
- 3. Pg = 4 mW
- 4. Ig = 2586 µA
- 5. ε = 250 µε
- 6. G = 2516
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