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
+−2 VR1​ = 60 ΩR2​ = 60 ΩR3​ = 10 ΩR4​ = 80 Ωab+−

図のブリッジに Vs = 2 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 = 2 VR1 = 60 ΩR2 = 60 ΩR3 = 10 ΩR4 = 80 Ω
Is = mA
2.やさしい
+−5 VR1​ = 1000 ΩR2​ = 200 ΩR3​ = ?R4​ = 300 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 = 1000 Ω、R₂ = 200 Ω、R₄ = 300 Ω です。設定値 R3 を求めなさい。

R1 = 1000 ΩR2 = 200 ΩR4 = 300 Ω
R3 = Ω
3.ふつう
+−12 VR1​ = 10 ΩR2​ = 600 ΩR3​ = 1000 ΩR4​ = 200 ΩabGRg​ = 100 Ω

抵抗 100 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 = 12 V)。a から b へ流れる検流計電流 Ig を µA で求めなさい。

Vs = 12 VR1 = 10 ΩR2 = 600 ΩR3 = 1000 ΩR4 = 200 ΩRg = 100 Ω
Ig = µA
4.ふつう
+−6 V150 Ω150 Ω + ΔR150 Ω150 Ωab+−Vab​ = ?

4 つの辺がすべて 150 Ω のブリッジで、Vs = 6 V です。センサ R₂ が ΔR = 12 Ω だけ増加します。厳密な出力 Vab を mV で求めなさい。

Vs = 6 VR = 150 ΩΔR = 12 Ω
Vab = mV
5.むずかしい
+−10 V350 Ω − ΔR350 Ω + ΔR350 Ω + ΔR350 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 1000 kg で 2 mV/V です。励起電圧は 10 V です。荷重 600 kg のときの出力 Vo を求めなさい。

2 mV/VFrated = 1000 kgVs = 10 VF = 600 kg
Vo = mV
6.むずかしい
+−10 V120 Ω − ΔR120 Ω + ΔR120 Ω120 Ωab+−Vo​ = ?

120 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 2.05、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 = 2.05ε = 600 µε
Vo = mV

解答

  1. 1. Is = 38.89 mA
  2. 2. R3 = 1500 Ω
  3. 3. Ig = 35455 µA
  4. 4. Vab = 115.4 mV
  5. 5. Vo = 12 mV
  6. 6. Vo = 6.15 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。