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
+−6 VR1​ = 500 ΩR2​ = 100 ΩR3​ = 300 ΩR4​ = 20 Ωab+−Vab​ = ?

図のブリッジの開放出力電圧 Vab = Va − Vb を、Vs = 6 V として求めなさい。

Vs = 6 VR1 = 500 ΩR2 = 100 ΩR3 = 300 ΩR4 = 20 Ω
Vab = V
2.やさしい
+−9 VR1​ = 600 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = 800 ΩR4​ = 500 Ωab+−

図のブリッジに Vs = 9 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。

Vs = 9 VR1 = 600 ΩR2 = 200 ΩR3 = 800 ΩR4 = 500 Ω
Is = mA
3.ふつう
+−3 V150 Ω150 Ω150 Ω150 Ωab+−

150 Ω のひずみゲージが、4 つの辺がすべて 150 Ω で励起電圧 3 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 = 3 VR = 150 Ω
Pg = mW
4.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 = 70 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 = 70 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 = 2.05)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 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 = 3 VGF = 2.05εmax = 500 µεVFS = 10 V
G =
6.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 = 2.1)に 3 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 = 3 VGF = 2.1εmax = 1500 µεVFS = 10 V
G =

解答

  1. 1. Vab = 0.625 V
  2. 2. Is = 18.17 mA
  3. 3. Pg = 15 mW
  4. 4. Vab = 681.8 mV
  5. 5. G = 13008
  6. 6. G = 4233

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。