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
+−15 VR1​ = 80 ΩR2​ = 800 ΩR3​ = 150 ΩR4​ = 60 Ωab+−Vab​ = ?

図のブリッジの開放出力電圧 Vab = Va − Vb を、Vs = 15 V として求めなさい。

Vs = 15 VR1 = 80 ΩR2 = 800 ΩR3 = 150 ΩR4 = 60 Ω
Vab = V
2.やさしい
+−9 VR1​ = 80 ΩR2​ = 120 ΩR3​ = 40 ΩR4​ = 300 Ωab+−Vab​ = ?

図のブリッジの開放出力電圧 Vab = Va − Vb を、Vs = 9 V として求めなさい。

Vs = 9 VR1 = 80 ΩR2 = 120 ΩR3 = 40 ΩR4 = 300 Ω
Vab = V
3.ふつう
+−10 V300 Ω300 Ω300 Ω300 Ωab+−

300 Ω のひずみゲージが、4 つの辺がすべて 300 Ω で励起電圧 10 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 = 10 VR = 300 Ω
Pg = mW
4.ふつう
+−15 V100 Ω100 Ω + ΔR100 Ω100 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 100 Ω のブリッジで、Vs = 15 V です。センサ R₂ が ΔR = 10 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 = 100 ΩΔR = 10 Ω
Vab = mV
5.むずかしい
+−5 V350 Ω350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−1.59 mV

アクティブゲージ 1 枚の 1/4 ブリッジ(GF = 2.12)に 5 V を加えます。荷重がかかると、出力は 1.59 mV を示します。ひずみ ε を µε で求めなさい。

Vs = 5 VGF = 2.12Vo = 1.59 mV
ε = µε
6.むずかしい
+−5 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω350 Ωab+−Vo​ = ?

350 Ω の辺をもつブリッジに 5 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 2.12、ひずみは 1000 µε です。ブリッジの出力 Vo を mV で求めなさい。

Vs = 5 VGF = 2.12ε = 1000 µε
Vo = mV

解答

  1. 1. Vab = 9.351 V
  2. 2. Vab = −2.541 V
  3. 3. Pg = 83.33 mW
  4. 4. Vab = 357.1 mV
  5. 5. ε = 600 µε
  6. 6. Vo = 5.3 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。