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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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
+−12 VR1​ = 50 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 50 Ωab+−Vab​ = ?

図のブリッジの開放出力電圧 Vab = Va − Vb を、Vs = 12 V として求めなさい。

Vs = 12 VR1 = 50 ΩR2 = 500 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 50 Ω
Vab = V
2.やさしい
+−12 VR1​ = 300 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 1000 Ωab+−

図のブリッジで、Vs = 12 V、R₁ = 300 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 = 12 VR1 = 300 ΩR2 = 10 ΩR3 = 150 ΩR4 = 1000 Ω
Va = V
3.ふつう
+−2 V470 Ω470 Ω470 Ω470 Ωab+−

470 Ω のひずみゲージが、4 つの辺がすべて 470 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 = 470 Ω
Pg = mW
4.ふつう
+−2 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−47.62 mV

4 つの辺がすべて 100 Ω のブリッジに 2 V を供給します。センサ R₂ が変化すると、出力は Vab = 47.62 mV を示します。R₂ の厳密な変化量 ΔR を求めなさい。

Vs = 2 VR = 100 ΩVab = 47.62 mV
ΔR = Ω
5.むずかしい
+−10 V1000 Ω − ΔR1000 Ω + ΔR1000 Ω + ΔR1000 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 50 kg で 1 mV/V です。励起電圧は 10 V です。荷重 30 kg のときの出力 Vo を求めなさい。

1 mV/VFrated = 50 kgVs = 10 VF = 30 kg
Vo = mV
6.むずかしい
+−10 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−3.975 mV

E = 200 GPa の部材に貼ったひずみゲージ（GF = 2.12）が、10 V で励起される 1/4 ブリッジを構成しています。出力は 3.975 mV を示します。軸方向応力 σ を MPa で求めなさい。

Vs = 10 VGF = 2.12Vo = 3.975 mVE = 200 GPa
σ = MPa

解答

  1. 1. Vab = 10.34 V
  2. 2. Va = 0.3871 V
  3. 3. Pg = 2.128 mW
  4. 4. ΔR = 10 Ω
  5. 5. Vo = 6 mV
  6. 6. σ = 150 MPa

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。