スライドワイヤ(メートル)ブリッジの左の間隙に既知の 10 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 = 10 Ωl = 55 cmL = 100 cm
Rx = Ω
2.やさしい
図のブリッジで、Vs = 3 V、R₁ = 40 Ω、R₂ = 150 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 = 3 VR1 = 40 ΩR2 = 150 ΩR3 = 20 ΩR4 = 40 Ω
Va = V
3.ふつう
抵抗 500 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 = 2 V)。a から b へ流れる検流計電流 Ig を µA で求めなさい。
Vs = 2 VR1 = 200 ΩR2 = 250 ΩR3 = 200 ΩR4 = 800 ΩRg = 500 Ω
Ig = µA
4.ふつう
4 つの辺がすべて 400 Ω のブリッジで、Vs = 10 V です。センサ R₂ が ΔR = 60 Ω だけ増加します。厳密な出力 Vab を mV で求めなさい。
Vs = 10 VR = 400 ΩΔR = 60 Ω
Vab = mV
5.むずかしい
ゲージ率 2 の 120 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 0.144 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 = 120 ΩGF = 2ΔR = 0.144 Ω
ε = µε
6.むずかしい
1000 Ω の辺をもつブリッジに 3 V を加え、アクティブゲージ 1 枚(1/4 ブリッジ) とします。ゲージ率は 2.12、ひずみは 750 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。
Vs = 3 VGF = 2.12ε = 750 µε
Vo = mV
解答
- 1. Rx = 8.182 Ω
- 2. Va = 2.368 V
- 3. Ig = −634 µA
- 4. Vab = 348.8 mV
- 5. ε = 600 µε
- 6. Vo = 1.192 mV
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