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
+−12 VR1​ = 40 ΩR2​ = 500 ΩR3​ = 20 ΩR4​ = 50 Ωab+−

図のブリッジに Vs = 12 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 = 12 VR1 = 40 ΩR2 = 500 ΩR3 = 20 ΩR4 = 50 Ω
Is = mA
2.やさしい
+−6 VR1​ = 40 ΩR2​ = 10 ΩR3​ = ?R4​ = 800 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 = 40 Ω、R₂ = 10 Ω、R₄ = 800 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 40 ΩR2 = 10 ΩR4 = 800 Ω
R3 = Ω
3.ふつう
+−15 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 400 Ωab+−Rth​ = ?

図のブリッジの、出力端子 a、b から見たテブナン抵抗 Rth を求めなさい。

Vs = 15 VR1 = 1000 ΩR2 = 60 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 400 Ω
Rth = Ω
4.ふつう
+−3 V300 Ω300 Ω + ΔR300 Ω300 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 300 Ω のブリッジで、Vs = 3 V です。センサ R₂ が ΔR = 75 Ω だけ増加します。厳密な出力 Vab を mV で求めなさい。

Vs = 3 VR = 300 ΩΔR = 75 Ω
Vab = mV
5.むずかしい
+−V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−

ゲージ率 2.1 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 1.103 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 = 2.1ΔR = 1.103 Ω
ε = µε
6.むずかしい
+−10 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

350 Ω の辺をもつブリッジに 10 V を加え、隣り合う辺にアクティブゲージ 2 枚、1 枚は引張、1 枚は圧縮(1/2 ブリッジ) とします。ゲージ率は 2.1、ひずみは 600 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 10 VGF = 2.1ε = 600 µε
Vo = mV

解答

  1. 1. Is = 193.7 mA
  2. 2. R3 = 3200 Ω
  3. 3. Rth = 342.3 Ω
  4. 4. Vab = 166.7 mV
  5. 5. ε = 1500 µε
  6. 6. Vo = 6.3 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。